Астроном - учёный, изучающий небесные объекты, такие как звёзды, планеты и их спутники, кометы и прочее.
От греч. astronomía, от астро и nómos - закон. Профессия подходит тем, кого интересует физика, математика и химия (см. выбор профессии по интересу к школьным предметам).
Астроном - учёный, изучающий небесные объекты: звёзды, планеты и их спутники, кометы и пр.
Особенности профессии
Астрономия - наука о строении и развитии космических тел, их систем и Вселенной.
Астроном - очень редкая профессия.
Астроном-теоретик занимается теоретической астрономией, космологией (наукой о рождении и развитии Вселенной и объектов в ней). Он обобщает данные полученных в ходе наблюдений.
Астрономы-наблюдатели разрабатывают методику наблюдений, добывают фаты, которые затем становятся основой для научных выводов и гипотез.
Конкретная работа астронома зависит от специализации. Существует множество направлений: космология, небесная механика и звездная динамика, астрофизика, радиоастрономия, физика галактик, звезд, астрономическое приборостроение.
Однако астрономия не получит развития без постоянного развития технологий. Разработкой новых наблюдательных приборов занимаются инженеры (астрономы-«аппаратурщики»).
Астрономия тесно связана с другими точными науками, прежде всего - с математикой, физикой и некоторыми разделами механики, используя достижения этих наук и, в свою очередь, оказывая влияние на их развитие.
Карьерный путь российского астронома такой же, как и в любой другой сфере науки: обучение в вузе, аспирантура, кандидатская диссертация, защита, научная работа, докторская и т. д. С получением нового научного звания растет и квалификационный разряд, от которого в первую очередь зависит зарплата.
Помимо непосредственно астрономии существуют прикладные специальности, прямо или косвенно связанные с этой наукой (Космос и информационные технологии, Астрономогеодезия, Исследование природных ресурсов аэрокосмическими средствами, Космос и информационные технологии).
Рабочее место
Работают российские астрономы в Государственном астрономическом институте им. П.К. Штернберга (ГАИШ) МГУ им. М.В. Ломоносова,
Институте космических исследований,
Институте астрономии и Физическом институте АН России,
Главной (Пулковской) астрономической обсерватории,
Специальной астрофизической обсерватории АН России на Северном Кавказе.
Где учат
Астрономов готовят физические и механико-математические факультеты ведущих университетов страны: Московского, Санкт-петербургского, Казанского, Екатеринбургского.
Однако универсальных астрономов в Москве готовят только на отделении астрономии физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова.
С давних времен люди поднимали взор к звездам. Мы считали их богами и душами предков, использовали как карту или предвестника судеб. С давних времен мы стремились в небеса. Наука, пожалуй, самое сложное и самое увлекательное занятие из всех, и именно она с каждым годом все больше приближает нас к звездам. Дмитрий Якубовский, кандидат наук, работающий в Институте теоретической физики имени Боголюбова и участвующий в ряде международных проектов по астрофизике и космологии, в спецпроекте «Профориентиры» рассказал о сложностях и радостях изучения небесных тел, о перспективах украинских исследователей и о полном погружении в науку.
Кто такой астрофизик
Астрофизика – это наука на пересечении астрономии и физики. Она занимается изучением физических свойств космических объектов, наблюдаемых с помощью методов астрономии. Мы знаем из астрономии их массу, расстояние к ним, другие параметры, но что это за объекты, изучает астрофизика. И астрофизика, и физика космоса – все это часть физики, действуют те же законы физики, потому всегда можно переквалифицироваться.
Задача ученого состоит в том, чтобы открыть какие-то новые данные о природе или какую-то новую интерпретацию этих данных, что позволит нашему знанию об окружающем мире продвинуться вперед. Одним из самых важных является понятие приоритета. Совсем недавно коллаборации ATLAS и CMS, работающие на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе, обнаружили возможность нового резонанса. А дальше наблюдался удивительный коллективный эффект, когда на протяжении месяца появились сотни публикаций теоретиков, объяснявшие новые наблюдения. Очень многие ринулись в эту область. Но ценность работы первооткрывателя очень важна — даже если вы опоздали всего на один день, ваш труд будет стоить меньше.
Почему выбирают науку
Я не планировал становиться ученым. В детстве у меня не было столько информации, как сейчас, в эпоху интернета. Я интересовался историей. Когда еще жил в Кривом Рогу, в 9 классе выиграл олимпиаду по физике и по истории. И мне пришлось выбирать, куда ехать дальше. Впервые задумался о научной карьере, когда был в научно-образовательном центре на 1-2 курсах физического факультета университета Шевченко. Мне нравилось создавать новые знания, а потом я уже просто выбирал, в какую сферу углубиться. Это было довольно долгое путешествие. И сейчас у меня уже есть наработки и идеи, которые, как я вижу, можно реализовать и проверить экспериментами за ближайшие 10-20 лет. Это меня мотивирует оставаться в науке и дальше.
Каким должно быть образование у астрофизика
Я начинал интересоваться научной литературой еще в детстве. В 12 лет у меня было несколько вузовских учебников, например, «Общая химия» Глинки, который я перечитывал много раз, конечно, не понимая многого. С 8 класса я занялся олимпиадами по физике. Видел, что есть задачи вне школьной программы, которые мне удавалось решать. По сути, плыл по течению. И «доплыл» до физико-математического лицея при Киевском национальном университете имени Тараса Шевченко - одной из нескольких специализированных школ, созданных в 1960-х для подготовки научной, инженерной и технической элиты. Дальше идет физический факультет университета Шевченко. Туда я поступил без экзаменов, благодаря олимпиадам. У меня была хорошая базовая подготовка, потому первые два курса было довольно скучно обучаться. В итоге с несколькими учеными из Института теоретической физики имени Боголюбова мы создали научно-образовательный центр, где студенты и школьники-старшеклассники могли изучать темы по физике, математике за пределами вузовской и школьной программ. Мой совет: главное — определиться с направлением движения. Наука не должна быть вам в тягость.
Типичный рабочий день
Рабочий день начинается с изучения того, что сделали другие ученые. Есть сайт arxiv.org, где ученые делятся результатами своих текущих научных изысканий. По астрономии, астрофизике и космологии каждый день появляется по 50-100 статей, несколько наиболее интересных из них я перечитываю «до корки». Затем я смотрю на свой график встреч и событий, а остальное время я занимаюсь наукой как таковой. Пишу статьи, обрабатываю информацию, общаюсь со своими студентами. Основная аппаратура для меня – компьютер или компьютерный кластер, где происходит обработка данных по астрофизике.
Плюсы и минусы профессии
Наука для тщеславных людей. Есть разные тщеславные люди: те, кто с творческой жилкой или гуманитарным складом идут, в искусство – это чудесная область реализации; те, кто понимают определенные научные моменты и могут ими апеллировать, идут в науку и могут много чего в ней достичь. Научная деятельность очень отличается от офисной работы. Минусом является непостоянность в работе. В мировой науке ученым до 30-35 лет, как правило, не дают постоянного места работы. Это связано с тем, что ученый должен сначала показать, на что он способен. Есть определенная конкуренция в академической среде, которую не многие выдерживают. Наука занимает много времени. Когда я концентрируюсь на науке, то практически ни о чем другом думать не могу. От этого страдают все остальные сферы жизни. Просто замечательно, когда родные и близкие понимают это. Наука — это осознанный выбор, надо понимать, на что вы идете. Это очень большое усилие над собой.
Основная издержка состоит в том, что мы смотрим на мир несколько профессионально. Наверное, это касается всех профессий. Мы часто пытаемся найти закономерности в тех системах, которые априори их не имеют. Например, физик Ландау делил женщин по красоте с помощью логарифмической системе оценивания. Мне кажется, это не корректно. К фантастическим фильмам я отношусь как к произведению искусства, но не с научной точки зрения. А вот на мир вы определенно начинаете смотреть абсолютно по-другому.
Кто лучший ученый — мужчина или женщины
Я знаю многих женщин-астрофизиков моего уровня, есть и те, кто выше моего уровня. Если же женщина мечтает о счастливой семейной жизни с кучей времени отведенной для семьи, как и мужчина, кстати, тоже, то наука этому препятствует. Мне известны много положительных примеров, когда ученые высокого класса одинаково успешны и в семейной жизни, но это скорее исключение из правил. И я бы на этом делал акцент, нежели на половой дифференциации – на отношении к семье и свободному времени.
Перспективы украинских исследователей за границей
Все зависит от человека: его уровня образования и желания работать. На Западе, как и в любой капиталистической стране, люди больше стремятся зарабатывать деньги и заниматься бизнесом. Популярность науки, в которой нужно очень много работать, не получая соизмеримого финансового результата, не на высшем уровне. Ученый там часто считается чудаком и чуть ли не общественным отщепенцем. Но наука странам Запада нужна, потому что их постиндустриальная экономика построена на высоких технологиях и инновациях. Им интересно привлекать ученых, создавать инновации и их использовать, опережая конкурентов. Большую часть этой работы выполняют «научные гастарбайтеры». Очень много людей из Китая, Индии, постсоветского пространства, Латинской Америки. Они соглашаются на те условия, которые может предложить Запад, и двигают развитие цивилизации. У Украины есть преимущество. Это связано с хорошей, цельной системой образования, оставшейся с советских времен: специализированные школы, которые дают детям достаточно высокий уровень подготовки. Технические факультеты не сильно прожжены эффектом коррупции, потому у студентов есть возможность получать неплохие знания. Хотя есть ряд вещей, которые законсервированное советское образование не может дать детям. Например, креативность, работа в команде, а ведь эти качества тоже ценятся среди ученых. Но научная подготовка важнее.
Какими качествами должен обладать будущий ученый
Вдумчивость, въедливость в проблему. Все направлено на изучение нового. Если вы просто будете педантично выполнять какие-то инструкции, то новое вы, скорее всего, не откроете. Должен быть полет фантазии, хоть и связанный с опытом. А опыт приобретается с помощью качественного образования. И, конечно же, честность: не копировать чужие работы, учитывать то, что было сделано ранее. Важны также креативность, критическое мышление, уровень подготовки и умение доводить сложный проект до конца.
Лучше начать с «Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман!», Ричард Ф.Фейнман. А также: книги Хокинга и Пенроуза, если вас интересуют вопросы космоса и мироздания. Они более узконаправлены. Есть множество выдающихся популизаторов от науки, я их тоже рекомендую, но Фейнман лично мне ближе и его книги более общие.
Беседовала Дария Сухоставец. Фотографии из личного архива Дмитрия Якубовского, а также Евгении Люлько для platfor.ma
Астрофизика - это ответственная сфера деятельности, но если вы испытываете страсть к звездам и любите разгадывать тайны вселенной, эта профессия как раз для вас. При этом вам придется много учиться и приобрести большой практический опыт, прежде чем вы сможете устроиться на постоянную работу по специальности.
Шаги
Раздел 1: первые шаги
-
Изучайте предмет. Чем ранее вы начнете изучать предмет, тем дальше вы продвинетесь в его освоении. Пользуйтесь любой возможностью для того, чтобы узнать что-то новое по данной теме. Также следует ознакомиться с тем, что вас ожидает при выборе этой профессии.
- В общих чертах, астрофизика бывает теоретической и экспериментальной. Астрофизики-теоретики изучают физические процессы, происходящие во вселенной, а астрофизики-экспериментаторы используют математические модели и компьютерное моделирование для объяснения астрофизических явлений.
- Независимо от вашей специализации, вы должны разрабатывать и объяснять теории о строении вселенной, анализировать экспериментальные данные, проверять гипотезы, готовить научные статьи к публикации.
-
Получите соответствующее высшее образование. Если вы еще учитесь в средней школе, посещайте занятия по предметам, имеющим отношение к астрофизике. Изучайте не только дисциплины, непосредственно связанные с астрофизикой, но и математику, а также предметы, необходимые вам для продолжения обучения.
- Хотя изучение любой науки приносит пользу, для вас наиболее важны физика и химия. Следует также как можно более глубоко изучить высшую математику.
- Поддерживайте свой средний балл на высоком уровне и по возможности посещайте продвинутые курсы. Это облегчит вам изучение в университете столь сложной дисциплины, как астрофизика.
-
Вступите в местные клубы и участвуйте в мероприятиях. Как правило, на занятиях в таких клубах астрофизика не изучается глубоко, но если вы начинающий, это позволит вам изучить основы астрономии как можно раньше. Здесь существует несколько возможностей.
- Проверьте, нет ли клубов или секций по астрономии в вашей школе или в другом месте поблизости.
- Станьте членом ближайшего планетария.
- Посещайте бесплатные или недорогие лекции в местной библиотеке или вузе.
- Посещайте специализированные мероприятия по астрономии, проводимые планетариями, университетами, другими организациями.
Раздел 2: высшее образование
-
Получите степень бакалавра. В идеале вам следует найти университет с магистерской программой по астрофизике. Однако, такая программа встречается довольно редко, поэтому достаточно будет закончить курс по физике или астрономии.
- Вы можете окончить университет сразу по двум специальностям, физике и астрономии, но это займет больше времени. Лучше получить основную специальность по одному из этих предметов и дополнительную по второму.
- Также подумайте о том, чтобы закончить компьютерные курсы, поскольку это поможет вам в дальнейших астрофизических исследованиях.
- Степень бакалавра по физике или астрономии - это всего лишь низшая ступень. С этой степенью вы не займете исследовательскую должность, а сможете рассчитывать лишь на работу техника, лаборанта или научного ассистента при обсерватории.
-
Продолжите обучение и получите диплом магистра. Если степень бакалавра позволяет вам всего лишь войти в научное сообщество, со степенью магистра по астрофизике вы уже можете занять какую-либо не самую низкую должность.
- Как правило, магистерская степень позволит вам работать лаборантом-исследователем в более серьезной организации, или же консультантом.
- Если вы стремитесь продвинуться в области астрофизики как можно далее, после получения степени магистра подумайте о поступлении в аспирантуру. Степень кандидата наук откроет перед вами широкие перспективы.
-
Закончите аспирантуру. Если вы хотите получить работу высокого уровня в области астрофизики, вам, скорее всего, понадобится научная степень в этой области. Выбирайте аспирантуру с программой, посвященной именно астрофизике, а не смежным направлениям.
- Приготовьтесь к углубленному изучению различных разделов физики, астрономии, математики, информатики, статистики. Вы должны будете также проводить самостоятельные исследования и защитить кандидатскую диссертацию.
- Обучение в аспирантуре может занять пять или более лет. В процессе обучения вам, возможно, захочется присоединиться к какой-либо научной группе и заниматься исследованиями параллельно с написанием диссертации.
- Вам почти наверняка понадобится степень кандидата наук, если вы хотите работать в университете как преподаватель или научный сотрудник. Степень понадобится вам и в том случае, если вы захотите проводить исследования по правительственным программам.
- Большинство программ аспирантуры требует концентрации на отдельных разделах астрофизики, таких как космология, радио-астрономия и т.п.
Раздел 3: опыт работы
-
Посвящайте летние каникулы практике. При обучении в школе и вузе ищите исследовательские программы, практические курсы и прочие возможности, доступные летом.
- Выясните, может ли факультет физики и(или) астрономии вашего университета помочь вам принять участие в подобной программе. Некоторые школы имеют "службы карьерной помощи", которые также могут помочь вам.
- Справьтесь также в профильных организациях, не устраивают ли они летние практики. Такими организациями могут быть специализированные институты Академии наук, обсерватории государственного значения.
-
Активно используйте исследовательские программы. Даже после защиты кандидатской степени вам придется первое время занимать временные должности, прежде чем вы получите постоянную. Многие временные вакансии для исследователей, окончивших аспирантуру, рассчитаны на 2-3 года.
- В этот период времени вы будете работать вместе с более опытными учеными в вашей и смежных областях.
- Поначалу вы будете работать под чьим-то руководством и контролем. Однако затем, по мере приобретения опыта, вы будете приобретать все бо льшую самостоятельность в своих исследованиях.
-
Устанавливайте как можно больше научных контактов. Поскольку конкуренция в области астрофизики велика, вы должны будете приобрести как можно больший опыт и установить как можно больше контактов. Старайтесь произвести благоприятное впечатление на работодателей и сотрудников. В дальнейшем они смогут дать вам хорошие рекомендации при конкурсе на вакантную должность; такие рекомендации нередко играют не последнюю роль при выборе между кандидатами.
- Рассмотрите возможности поработать за пределами вашей страны. Даже если в вашей стране есть много научно-исследовательских программ, если вы хотите достичь совершенства в своей области, не ограничивайте себя работой только в пределах своей страны. Иногда участие в научно-исследовательских программах доступно лишь гражданам страны, но в большинстве случаев в них могут участвовать и иностранцы.
Раздел 4: поиск работы
-
Сделайте выбор между исследовательской и преподавательской работой. Вне зависимости от того, какой путь вы выбрали в области астрофизики, вы будете принимать участие в научных исследованиях. Тем не менее, некоторые постоянные должности рассчитаны исключительно на исследовательскую работу, другие - на совмещение исследований с преподаванием. Первые, как правило, более многочисленны, вторые же ограничены в основном стенами университетов.
- Научные исследования часто являются полностью независимым видом деятельности, но иногда сотрудничество с другими научными группами и организациями налагает ограничения.
- У научных сотрудников довольно свободный рабочий график, в то время как у преподавателей он более жесткий.
- В дополнение к официальной работе преподавателя вы можете выступать с лекциями о новых научных достижениях и т.п. Если вы работаете в планетариуме или подобной организации, вы можете в свободное от работы время давать уроки желающим.
-
Знайте где искать. Поскольку астрофизика является довольно узко специализированной сферой, у вас, возможно, будет небольшой выбор вакансий. Ищите среди организаций, которые осуществляют какую-либо деятельность в области астрофизики. Обычно число рабочих мест ограничено, поэтому поиск может занять некоторое время.
- Большинство рабочих мест предоставляют школы и университеты, затем идут научно-исследовательские институты Академии наук.
- Вы можете также устроиться в частные научно-исследовательские организации, научные центры, планетарии.
-
Знайте, чего ожидать. Вы будете проводить большую часть своего рабочего времени в кабинетах и лабораториях. Хотя у вас и будут неограниченные возможности для профессионального роста, число рабочих мест ограничено, что приводит к конкуренции.
- Согласно статистике, собранной Бюро труда и статистики (БТС) США, средняя зарплата астрофизиков в США в мае 2012 года составляла около 106.360 долларов в год. Зарплата тех, кто работает по правительственным программам, составила в среднем 111.020 долларов. Средняя зарплата в частных компаниях составляет около 104.650 долларов, в университетах - 81.180 долларов.
- Согласно БТС, ожидаемый рост числа рабочих мест с 2012 по 2022 год сравним с таковым для других специальностей. Другими словами, за этот период ожидается увеличение числа рабочих мест на 10 процентов.
-
Поддерживайте свой профессиональный уровень. Если вы хотите сохранить свою работу или достичь новых высот, будьте готовы учиться в течение всей жизни. Вам придется все время узнавать что-то новое, осваивая новые теории в астрофизике и идя в ногу со временем.
- Не столько получение новых степеней или сертификатов, как необходимость постоянного поддержания высокого профессионального уровня потребует от вас участия в лекциях, семинарах и научных конференциях. По мере роста вашего профессионального уровня, вас станут приглашать на те или иные научные мероприятия. На них вы часто будете иметь дело с активной, а иногда и критически настроенной аудиторией.
В астро тусовке есть некое внутреннее разграничение. Не знаю, насколько оно распространяется за пределы этой тусовки.
Астрономы - это в основном непосредственно наблюдатели. Их готовят на специальных факультетах. По моим ощущениям, физику они знают плохо, зато обязаны хорошо знать звездную механику и какую-то с этим связанную математику. Они должны знать все детали наблюдений, калибровки приборов, i.e., спектрометров и телескопов и прочую неинтересную (для меня) информацию. В основном они наблюдают какие-то звезды, галактики, скопления, туманности; и на выход дают необработанную или очень слабо обработанную информацию, разбираться в которой уже будут астрофизики.
Среди астрономов есть и инструменталисты , которые разрабатывают, проектируют и сами строят всякие инструменты, типа спектрометров и телескопов, пишут софты и т.д. Этот бранч постепенно становится более специализированным, так как большие миллиардные эксперименты требуют всё-же профессиональных инженеров и программистов. Однако, в частности в области проектов сетей телескопов для нахождения экзопланет, до сих пор есть люди, которые сами буквально своими руками собирают проекты, хард, софт и что-то с этим делают.
Астрофизики бывают как наблюдателями, так и теоретиками.
В отличие от астрономов, астрофизики наблюдатели непосредственно сами наблюдения не делают, а работают уже с полученными данными: как-то их структурируют, обрабатывают и проверяют какие-то свои или не свои теории. Они стоят где-то на грани наблюдений и теории и, в принципе, должны неплохо разбираться и там и там.
Астрофизики теоретики (я интенсивно учусь и работаю, чтобы в будущем иметь право таковым называться), в зависимости от того над чем работают, в основном люди с физическим бэкграундом. По большей части это бэкграунд в физике плазмы или гравитации, реже в физике частиц. Последние в основном занимаются теорией космических лучей. Огромную часть времени теоретики кодят (особенно сейчас) или ждут результатов симуляций:) - это может занять от нескольких дней до недели, в зависимости от перегруженности очереди на суперкомпьютер. С наблюдениями теоретики имеют очень слабое соприкосновение, разве что для того чтобы проверить, проходит ли смоделированный график через точки, полученные наблюдениями.
В целом астрофизики как наблюдатели так и теоретики изучают конкретные объекты, типа галактик, активных ядер, нейтронных звезд и карликов, обычных звезд и т.д. Либо же пытаются описать какие-то определенные физические механизмы, например механизмы ускорения космических лучей или возникновения гамма-всплесков.
Космологи , напротив, мало интересуются конкретными объектами, а в основном их интересуют общие вещи, связанные с общей динамикой Вселенной, её расширением и возникновением (плюс развитием в ранних стадиях), темной энергией и темной материей.
Космологи наблюдатели занимаются примерно тем же, чем астрофизики наблюдатели, только в своём кругу интереса. В основном это обработка данных спектра космического микроволнового фона, линзирование галактик на темной материи, статистика по далёким галактикам, включая image recognition, который автоматизированно помогает обнаруживать эти самые галактики, и так далее.
Теоретики в космологии работают либо над чем-то похожим на астрофизиков, т.е. плазмой в ранних стадиях Вселенной, распространением, диффузией галактик и т.д. Т.е. в основном это тоже какое-нибудь моделирование (), например Millenium Simulation.
Либо, другая часть теоретиков занимается теорией поля, т.е. фактически это специалисты по физике частиц и КТП: это экзотические поля и симметрии, теория возникновения Вселенной (инфляция), теория темной материи и темной энергии и может еще какие-то штуки, которые я пропустил. В целом, это та малая часть астрофизики/космологии, которая не очень-то ей и является, но которую все (не учёные) почему-то знают больше всего.
Вот как-то так. Есть еще сейчас выделяющаяся, популярная сейчас область astroparticle physics , это в основном теория и наблюдения космических лучей, космических нейтрино (эксперимент IceCube), гамма высоких энергий (FERMI/LAT) и т.д. Фактически же, это что-то между астрофизикой и физикой частиц.
Стоит, конечно, отметить, что это разграничение очень смутное, есть много людей, которые работают как в одной, так и в другой группе: начинают карьеру как теоретики, а заканчивают, проектируя CCD для Sloan Digital Sky Survey. При этом, надо тоже понимать, что есть наблюдатели, которые теорию знают гораздо лучше многих теоретиков и наоборот. Поэтому к этому разграничению надо относится чисто символически.
– Чем занимается Государственный астрономический институт имени П.К. Штернберга МГУ?
– Это один из главных астрофизических институтов в России. В нем занимаются исследованиями в области астрономии и астрофизики, начиная от изучения планет, астрометрии (раздела астрономии, главной задачей которого является изучение видимых положений и движений небесных тел) и небесной механики и заканчивая астрофизикой высоких энергий, релятивистской астрофизикой (изучающей на основе общей теории относительности свойства сверхплотных космических тел - нейтронных звезд и черных дыр - прим. сайта
) и космологией.
– Чем астрономия отличается от астрофизики?
– Это смежные, взаимопроникающие и порой даже взаимозамещающие понятия. В быту астрономия и астрофизика вообще часто употребляются как синонимы. Астрофизика - это часть физики, занимающаяся физикой явлений, происходящих во Вселенной. Классическая астрономия - скорее, наука об интерпретации тех наблюдений за небесными телами, которые у нас есть. Эта наука использует свои специфические методы: измерение блеска звезд, измерение положений, скоростей, координат.
Например, существует такая дисциплина, как звездная астрономия, которая изучает структуру и кинематику различных звездных систем. К примеру - нашей Галактики. Но вот как образовалась Галактика, и как она эволюционирует - это уже вопросы физики галактик, которая, впрочем, опирается на знания, полученные звездной астрономией.
– Как астрофизики исследуют различные объекты и явления?
– Наш основной метод познания Вселенной - наблюдение. А наблюдать за небесными телами, конечно, удобнее всего с помощью телескопов. Наши сотрудники используют наземные телескопы, расположенные по всему миру, а также орбитальные обсерватории. Например, одно из крупнейших устройств в мире (и крупнейшее - в России) находится на Северном Кавказе. А недавно у Института появился 2,5-метровый телескоп в Кисловодске.
– Как астрофизики узнают, на что именно нужно смотреть?
– Ученых-астрофизиков можно условно разделить на теоретиков и наблюдателей. Теоретики - это те, кто знает, куда именно нужно смотреть и почему. А наблюдатели знают, как нужно смотреть и как из полученного сигнала вытащить осмысленные физические знания.
Для проведения наблюдений на любом сравнительно большом телескопе от теоретика нужна хорошо написанная заявка. Она рассматривается специальной комиссией, состоящей из других астрофизиков-теоретиков и наблюдателей. Если заявка признается хорошей, то ученый, как говорят, получает «время на телескопе», а затем - данные. При этом в самих наблюдениях заявитель чаще всего не участвует. Потому что, это, во-первых, как правило, далеко. А во-вторых, процесс наблюдений с технической точки зрения достаточно сложен и занимаются им отдельные специалисты. Просто так «порулить телескопом» в большой обсерватории никто не даст.
– Для чего нужны эти исследования? Как полученные результаты можно применить на практике?
– Мы занимаемся фундаментальной наукой - познаем устройство окружающего нас мира. Однако впоследствии из фундаментальной науки вырастает наука прикладная. Например, сегодня теория относительности помогает нам с высокой точностью отслеживать перемещение вызванной машины такси благодаря навигационной системе GPS.
– Чем занимаетесь именно вы?
– По большей части я занимаюсь исследованиями нейтронных звезд. Эти звезды - одна из возможных финальных стадий эволюции обычных звезд - после того как массивная звезда исчерпывает свое термоядерное топливо, внутреннее давление уже не может сдерживать силы гравитации, ядро звезды коллапсирует, и образуется быстро вращающийся плотный объект с радиусом 12 км и сильным магнитным полем. Российский астрофизик Сергей Попов, например, такие звезды называет суперобъектами. Я считаю, что это весьма меткое название, ведь, действительно, у них все «супер» - супербольшие плотности, супербольшие магнитные поля, супербольшие гравитационные поля.
Также я участвую в создании устройств и математического обеспечения для космических аппаратов - некоторые такие устройства разрабатываются и силами нашей лаборатории. Кроме того, я стараюсь не только заниматься астрофизикой, но и популяризировать эту дисциплину. Например, сейчас в павильоне ВДНХ «Космос» готовят к открытию большой музейный центр, который будет посвящен авиации и космонавтике. Я занимаюсь разделом, посвященным астрономии и астрофизике.
– Из чего состоит рабочий день астрофизика?
– Астрофизик строит модели различных физических явлений. Этот специалист собирает данные наблюдений - изображения с телескопов, графики, колонки цифр, обрабатывает их и анализирует, используя методы математического и статистического анализа. Затем, глядя на получившийся результат, астрофизик предлагает гипотезы, строит физические модели (на языке уравнений, например), думает, как их можно проверить новыми наблюдениями, инициирует эти наблюдения, и далее круг замыкается.
Например, после интервью я пойду к себе в лабораторию и примусь писать программу, воплощающую одну из физических моделей вращения твердого тела в космосе. Я буду сидеть за компьютером и программировать, компилировать, запускать, искать ошибки, опять компилировать, опять запускать, и так много-много раз.
– Как вы стали астрофизиком?
– Я окончил Лицей информационных технологий № 1537 , получив специальность программиста. Предполагалось, что я и дальше продолжу образование в области компьютерных наук и программирования, ведь у меня хорошо шли эти дисциплины. Однако в 11-м классе я огорошил всех, заявив, что хочу заниматься астрономией, а не программированием. Разумеется, учителя спрашивали, почему я так решил. Я отвечал, что не хочу всю жизнь сидеть перед монитором и писать программы. И вот я астрофизик, и я днями сижу перед монитором и пишу программы.
– Какое высшее образование нужно, чтобы стать астрофизиком?
– Чтобы стать астрофизиком, можно пойти учиться на астрономическое отделение физического факультета (именно там учился я сам), на астрономическое отделение математико-механического факультета или на кафедру астрономии в . Также кафедра астрономии, геодезии и мониторинга окружающей среды есть в .
С другой стороны, можно получить не корочку астронома, а хорошее физическое образование, например, в , а затем пойти в аспирантуру в астрофизическую группу.
– Как выпускнику без опыта работы построить карьеру в науке?
– Для человека, который только-только начинает работать в науке (то есть еще во время учебы в университете) важно найти хорошую профессиональную среду. Конкретнее - научную группу, которая известна тем, что получает сильные результаты в одной из областей астрофизики. На первых порах репутация группы будет работать на молодого ученого. Но со временем он начнет зарабатывать и свою собственную репутацию профессионала, которая позволит ему получать новые хорошие позиции.
При этом надо помнить, что в современной астрофизике ученых-одиночек остается все меньше и меньше. Задачи становятся все сложнее, и решить их можно только коллективно, в рамках коллаборации.
– Может ли астрофизик сменить сферу своих профессиональных интересов?
– Обычно люди меняют темы, но в рамках своего направления. А вот сменить направление уже достаточно сложно. Например, если бы я вдруг захотел заняться внегалактической астрономией (разделом астрономии, изучающим объекты за пределами нашей галактики - прим. сайта
), мне было бы сложно сделать такой переход. Впрочем, задавшись целью, наверняка можно добрать необходимые знания.
– На какие предметы стоит делать упор старшеклассникам, которые хотят стать астрофизиками?
– В первую очередь на физику и математику. Причем я советую читать не только школьные учебники - порой они могут быть изданы двадцать лет назад, но и всевозможные дополнительные материалы - записи лекций современных ученых (русских и англоязычных), серьезный научпоп, проекты, направленные на углубленное понимание физики и математики.
Мне кажется, в современном мире знания уже не та сила. Проблемы с получением знаний нет - они все в интернете, и их просто искать. Главное - это понимание сути физических явлений. И именно это понимание необходимо начитать.
Также я рекомендовал бы школьникам изучать программирование, чтобы решать задачи не на бумажке с помощью калькулятора, а на компьютере. Также нужно знать английский язык и тренироваться искать информацию в интернете - не теряться среди большого количества данных и уметь находить нужные статьи.
– Сколько получает астрофизик?
– Чаще всего мы получаем 30–50 тысяч рублей в месяц, хотя порой зарплата колеблется от 15 до 150 тысяч в месяц. Сама ставка, как правило, очень маленькая, однако ученые получают также грантовое финансирование, премии, стимулирующие выплаты и т. д. Правда, часто человек заранее не знает, сколько он получит в следующем месяце. Это создает определенные неудобства.
– От чего может устать астрофизик?
– От большого количества работы, ведь многие ученые одновременно участвуют в нескольких проектах. Кроме того, напрягают постоянные дедлайны: нужно успеть самому подготовиться к конференции, подготовить статью, вовремя написать заявку на грант, а потом - отчет по гранту и т. д.
– Сколько статей в год должен выпускать ученый?
– Некоторые вузы вводят четкие критерии, сколько публикаций должно быть у их сотрудников. Мне кажется, у человека, который активно и хорошо работает, в год должно выходить по крайней мере 3–4 статьи, в которых он будет делать существенный вклад.
Однако если ученый работает в большой коллаборации (или даже нескольких коллаборациях), то статьи с его соавторством могут выходить десятками в год! Правда, надо понимать, что его вклад в них будет довольно мал.
– Чем может заняться астрофизик, решивший попробовать себя в чем-то новом?
– В принципе, он способен стать хорошим программистом или заняться преподаванием физики и астрономии. Можно также перейти в смежные физические специальности и устроиться работать в компанию, которая занимается разработкой различных технологий. Также этот специалист может податься в банковскую сферу и стать, например, аналитиком, ведь учеба на физическом факультете научила его аналитическому мышлению.
– Какие существуют кружки для школьников, которые хотят получить практические знания по астрофизике?
– Я сам преподаю в Астрошколе ГАИШ и в Астрофизической школе фонда «Траектория» . Фонд «Траектория», поддерживающий научные образовательные инициативы, организовал школу, собрав 40 заинтересованных восьмиклассников. В течение четырех лет с ними будут работать астрономы, физики, математики. Ребята делают много заочной работы, выполняют свои проекты, дважды в год выезжают на очные школы в разные научные институты. Надеюсь, учеба поможет школьникам прийти в университеты более подготовленными, а потом - стать сильными учеными. Пока что это первый набор, но, если этот опыт окажется успешным, надеюсь, этот проект будет реализован вновь и вновь.
– Что вы могли бы посоветовать почитать или посмотреть людям, которые хотят больше узнать о работе астрофизика?
– Рекомендую научно-популярную книгу «Далекие маяки Вселенной», написанную астрофизиком Павлом Амнуэлем, который занимался нейтронными звездами. Книга как раз рассказывает об истории открытия нейтронных звезд. В ней хорошо показан процесс поиска, размышлений, ошибок, находок и анализа. Также можно почитать «Понедельник начинается в субботу» Аркадия и Бориса Стругацких. Мне кажется, чувства по отношению к работе, которые испытывают герои этой книги, весьма похожи на то, что испытываем мы.
Еще можно посмотреть фильм «Контакт», созданный по одноименному роману астронома Карла Сагана, а также американский сериал «Теория большого взрыва» про молодых ученых.
– Человечество уже довольно хорошо понимает устройство Вселенной. Будут ли востребованы астрофизики в будущем?
– Как часто бывает в науке, количество вопросов пропорционально количеству нашего знания. Чем больше мы будем знать, тем больше новых задач будет возникать перед учеными. Поэтому, полагаю, астрофизикам еще долгое время будет, чем заниматься.
Документы