|
|
|
№ 20 (3743), 31 октября 2006 года
|
 |
|
образование
|
|
|
Антон Коросов:
«Тяга к морю была у меня всегда»
Впервые Антона Коросова я увидел в Нансен-центре на встрече с норвежским министром науки и образования. Молодой человек на хорошем английском сделал короткую и ясную презентацию о своей четырехлетней работе, по результатам которой ему вскоре предстоит защищать диссертацию. Антон — аспирант той новой волны, для представителей которой наука по-настоящему не знает границ. Трезво оценивая ситуацию в России, они, тем не менее, пока продолжают работать здесь, хотя комфортно чувствуют себя за рубежом. Это поколение вполне можно назвать молодыми профессионалами — собственная работа в науке для них является главным приоритетом. От того, удастся ли ею заниматься на серьезном уровне в собственной стране, будет зависеть выбор ими пути по окончании аспирантуры.
Глядя из космоса
— Антон, чему посвящена твоя диссертация?
— В самых общих словах — изучению морских процессов методами космического зондирования. Мы получаем космические снимки Земли, сделанные в оптическом диапазоне, и рассчитываем по ним концентрацию веществ, которые находятся в воде. Этот параметр влияет на цвет океана, который можно регистрировать с помощью спутника в оптическом диапазоне.
|
 |
Антон Коросов |
|
— Обычный фотоснимок?
— Обычный, но не совсем. Обычный снимок снят в трех диапазонах — синем, красном и зеленом. В них работает глаз человека. Американские спутники делают снимок в шести диапазонах, а запущенный в 2002 году спутник ENVISAT, данные которого мы анализируем, в девяти. Такие снимки несут гораздо больше информации, поэтому концентрация веществ рассчитывается с большей точностью.
— Что это за вещества?
— Хлорофилл, который содержится в клетках фитопланктона (микроводорослей); растворенное органическое вещество (гумус), которое образуется в болотах, а потом с речной водой попадает в море; и наконец, минеральная взвесь, которая поступает из водосбора или со дна моря. Глаз человека не способен определить цвет воды точно. Море на горизонте в безоблачную погоду кажется нам голубым за счет того, что оно отражает излучение неба. Если же посмотреть в море с пирса или с борта корабля, то мы увидим свет, исходящий из-под поверхности воды, который и несет информацию о концентрации в ней искомых веществ. Если вода зеленоватая, то, скорее всего, там много хлорофилла, если коричневатая — гумуса; белесоватой воду делает минеральная взвесь. Спутник за счет большего числа каналов может довольно точно определить цвет воды.
— В чем состоит твоя работа?
— Я разрабатываю алгоритм, который позволяет по данным о цвете рассчитать концентрацию в воде упомянутых веществ. Вообще, «цвет океана» – не совсем правильный термин. Цвет – это то впечатление, которое создается в человеческом мозге. Ученые оперируют термином “яркость излучения на разных длинах волн”. Работы по оценке качества воды ведутся давно. Первый спутник, изучавший состав воды океана, был запущен еще в начале семидесятых годов. Знать этот состав важно, поскольку он оказывает большое влияние на формирование климата и состояние окружающей среды. Например, фитопланктон поглощает CO2 — один из основных парниковых газов. Наша цель — восстановить концентрацию хлорофилла, гумуса и минеральной взвеси. Это сложная нелинейная задача, поскольку вещества одновременно влияют на значение яркости в разных каналах. Для этого мы разработали комбинированный алгоритм, включающий в себя разные математические процедуры — например, процедуру многомерной оптимизации или метод нейронных сетей.
— Звучит угрожающе.
— На самом деле это просто интересно. Нейронная сеть связывает значения входных параметров с выходными, при этом сама она является черным ящиком — мы не знаем, как сеть работает. Для того чтобы ее создать, нужен некоторый массив данных, на котором мы ее будем тренировать. Для этого создается гидрооптическая модель. Наша модель была получена на основе развернутых экспедиционных наблюдений: одновременно отбирались пробы воды, измерялись концентрации веществ и коэффициенты отражения. В итоге получилась модель, которая связывает концентрацию этих трех веществ с яркостью излучения на этих трех длинах волн. Когда вы задаете обученной нейронной сети цвет океана, она по заранее введенным коэффициентам отражения решает обратную задачу и восстанавливает концентрацию веществ. Это позволяет оперативно следить за качеством вод. Избыток мутной взвеси делает воду менее чистой, а вредоносное развитие фитопланктона может оказаться токсичным, что характерно для Балтики и Ладоги.
Дальние плавания
— Какие водоемы ты изучал?
— В мою диссертацию вошли наблюдения за тремя объектами – Белым морем, Ладожским озером и озером Мичиган.
— И что, везде был лично?
— На Белое море я ездил два раза. Это очень необычное место. Под вечер, если небо заволакивает белесая дымка, которая полностью рассеивает солнечный свет, спокойное море его полностью отражает. Различить, где море переходит в небо, невозможно: исчезает линия горизонта. В такие моменты понимаешь, почему море было названо Белым. Второй раз я оказался в этих же местах прошлой осенью, когда пароходом мы шли в Карское море делать заборы проб в устье Оби. И снова море меня очень порадовало. Ну… океанологам не нужно это объяснять. Когда земля скрывается за горизонтом, и ты остаешься один на один с морем…
— Что чувствует океанолог, выходя в море?
— Качку. Боюсь, что сегодня российский океанолог выходит в море нечасто. По рассказам коллег из Нансен-центра, в советское время океанологи еще студентами ежегодно отправлялись в экспедиции, зачастую довольно экзотические: пять месяцев в Атлантике, Средиземном море, ставили буйковые станции — сейчас мне такое даже не представить.
— А океанологи за рубежом?
— Норвежцы для измерений используют специальные приборы (ferry-boxes), стационарно установленные на паромы. Пока корабль идет, это устройство, снабженное насосами и фильтрами, отбирает пробы. За один рейс такого парома ученые получают тысячи измерений. Поскольку паромы курсируют ежедневно, вся прибрежная морская зона охвачена наблюдениями. Все эти данные открыто выложены в Интернете: ими может пользоваться любой ученый. Сейчас, кстати, мы ведем работу по сравнению данных из космоса и с паромов. Моя собственная диссертационная работа направлена именно на синергетическое дистанционное зондирование. Под синергетическим понимается одновременное использование нескольких источников информации, когда их совместный анализ дает более глубокое и точное знание, чем суммарная информация от раздельного анализа. В нашем исследовании мы используем данные оптического диапазона и данные о температуре океана. Кроме того, мы работаем с математической моделью этого моря, которая имитирует его основные параметры: течения, соленость, биотические параметры — вроде концентрации того же фитопланктона. Четвертое — это данные наблюдений с корабля. Уже сейчас видно, что такой подход дает плодотворные результаты.
— На озере Мичиган ты тоже был?
— Был в небольшом городке Анн-Арбор, где располагается Университет Мичигана. Мы с моим научным руководителем Дмитрием Викторовичем Поздняковым применяли наш алгоритм для изучения озера Мичиган, анализировали воздействие на него стока рек, климатических факторов. Получилось две интересных статьи. Американцы довольно открыто подходят к предоставлению научной информации. Данные об исследованиях качества вод озера находятся в открытом доступе. Европейские институты, как правило, тоже предоставляют данные, но на каких-то встречных условиях — например, предлагают написать по ним совместную работу. Наши же институты обычно говорят: мы бюджетная организация — платите деньги, получайте данные.
— Какие впечатления сложились у тебя о Норвегии?
— Это была первая зарубежная страна, где я прожил довольно долго — в целом около года из четырех лет в аспирантуре. Самое сильное впечатление произвели, пожалуй, доброжелательность и радушие норвежцев. Для себя я объясняю это тем, что у них все-таки нет того количества проблем, которое есть у нас, жизнь там действительно проще. Работать в Норвегии гораздо проще. Для этого созданы все условия, поэтому время, которое я там провожу, всегда отмечено всплесками творческой продуктивности. Третье, это, конечно, природа. В Бергене главные доминанты — это горы и море. Пожалуй, это самая большая моя страсть: настолько гармонично они здесь соединяются. Добавьте к этому жизнерадостных, дружелюбных людей, и вы получите один из моих самых любимых городов мира. Правда, там очень дождливо. Есть шутка, что у жителей Бергена между пальцев ног перепонки. Прошлой осенью, проезжая от общежития до работы на велосипеде, я промокал до нитки. В офисе меня постоянно ждал запасной комплект одежды и длинные батареи для сушки вещей. Впрочем, все это только дополняет колорит этого города.
— Почему в Норвегии тебе работается эффективнее?
— Лучше условия не только для работы, но и для отдыха, жизни. Выбежал из общежития, и через пять минут ты уже в безлюдном месте, которое окружено елями, дует свежий ветер. Кроме того, для работы создана вся инфраструктура. Для океанолога важны данные корабельных и космических измерений, плюс литература, которая описывает опыт обработки данных. Необходимо, конечно, бывать в море, чтобы видеть объект обучения. Как говорит Ола Йоханнесон, президент нашего центра и директор центра в Бергене: «Людям, которые изучают лед, видеть его надо обязательно. Сидя в кабинете, про лед вы не поймете ничего». Так и с морем.
Тяга к океану
— Когда ты решил стать океанологом?
— Сложно сказать. В детстве я вовсе не мечтал стать космонавтом или пожарником. Когда кто-то говорит, что ему твердо хотелось чего-то одного, мне кажется, что это мифы о детстве. Все время хотелось заниматься чем-то новым, главное, чтобы это было какое-то героическое занятие. В детстве я увлекался построением моделей парусных судов, ходил в походы на шверботах. Тяга к морю у меня была всегда. Но реально к океанологии я приобщился только после сдачи соответствующего экзамена в аспирантуру. Было тяжело, учить все пришлось самостоятельно. Зато в итоге так получилось даже интереснее, кругозор у меня теперь шире.
— Какова твоя базовая специальность?
— В Петрозаводске я учился в Карельском государственном педагогическом университете на преподавателя физики, математики и информатики. Пока осваивал программирование и Интернет, началась интересная работа на кафедре по построению математических моделей, и меня порекомендовали в Институт водных проблем Севера на стажировку. Именно у директора института, Николая Николаевича Филатова, я впервые столкнулся с космическими снимками. Написал две курсовых. Диплом был посвящен разработке алгоритма по восстановлению температуры поверхности воды с помощью космических снимков. У института были очень тесные контакты с Нансен-центром и Санкт-Петербургским государственным университетом, поэтому диссертацию мне порекомендовали писать на кафедре океанологии в университете под руководством Виктора Владимировича Ионова и в Нансен-центре. Сотрудники последнего в основном заняты разработкой алгоритмов получения информации из космических снимков. Мой вклад в общее дело состоит в том, что глубже внедряюсь в океанологию, пытаясь разобраться в водных процессах. До меня контекст был все-таки более физико-математический, я же буду защищаться по географическим наукам.
— Как прошла первая встреча с руководством центра?
— Первая встреча с его директором Ола Йоханнесоном заставила меня понервничать. Вальяжно развалившись в широком кресле, он курил толстенную сигару. Я не курю и табачный запах мне неприятен. Но ему, похоже, до этого не было никакого дела. Он чувствовал себя полным хозяином ситуации. Я же был слегка подавлен. По итогам беседы они с Леонидом Петровичем согласились взять меня на работу. Теперь передо мной стояла задача поступить в Санкт-Петербургский государственный университет, что тоже выглядело пугающе. Все-таки Петрозаводск — это всего четыреста тысяч жителей, триста километров от Петербурга — провинция. Океанологию мне пришлось освоить самостоятельно за два месяца. Это был крэш-курс. Но было очень интересно — запоем читал литературу, заполнял себя новыми знаниями. В итоге все прошло удачно. Все экзамены я сдал на отлично.
— После этого ты успел поучиться и за рубежом?
— За три года я несколько раз бывал в Норвегии, в Штатах, Канаде, в летней школе в Испании. Помимо диссертации была дополнительная работа, из-за которой защита на самом деле затянулась. Например, я участвовал в экспедициях по Карскому морю, исследовал американское озеро Эри. Не думаю, что это было зря. Это помогло мне значительно расширить профессиональный кругозор. В течение ближайшего полугода я должен защититься. Сейчас я сконцентрирован на защите и стараюсь не думать о том, что будет потом. Скорее всего, попытаюсь получить грант на учебу в Бергенском центре — постдок. Диссертация — это все-таки квалификационный этап. За время постдока можно уже завоевать себе имя. Если все получится, то я на несколько лет уеду в Норвегию с тем, чтобы потом вернуться и продолжить работу здесь.
— То есть жить ты хотел бы все-таки здесь?
— Жить я хотел бы в России. Хотя это и непросто. В Норвегии я чувствую себя комфортно. Когда возвращаешься в Россию — это всегда сильный культурный шок. Особенно когда летишь на самолете: полет занимает 2-3 часа — переключаешь страну тумблером, и вдруг раз — обступает российская действительность. Хочется, чтобы здесь были лучше жизненные условия, чтобы было больше энергии для борьбы… с научными проблемами.
— Собираешься и дальше заниматься океанологией, дистанционным зондированием? Не думаешь перейти, например, в более высокооплачиваемое программирование?
— К счастью, Нансен-центр дает мне возможность продолжать заниматься наукой. Других институтов, где это было бы возможным, я не знаю. Кроме того, центр позволяет поддерживать огромное количество контактов с зарубежными коллегами, что очень помогает в работе. И конечно, подпитывает жизненные соки. Аспирант того же Института водных проблем получает гораздо более низкую зарплату. У меня все-таки есть возможность жить самостоятельно, независимо от родителей и не работать при этом на стороне. Единственная проблема пока — это отсутствие квартиры. Нам с женой приходится снимать комнату в коммуналке. И это одно из самых негативных впечатлений от жизни в России. Квартирный вопрос, который ты никак не можешь решить. Конечно, из-за этого у многих возникают вопросы, а стоит ли оставаться в науке, когда с теми же усилиями в другой сфере можно заработать гораздо больше, и этот вопрос решить. Пока – силы бороться еще есть. 
Беседовал Игорь Макаров
Фото Сергея Ушакова
Петербургский Нансен-центр объявляет набор новых аспирантов на международную программу в области исследований изменений климата в Арктике. Телефон центра (812) 324-51-03. www.niersc.spb.ru
|
