Экспериментальный разговор с молодым химиком Андреем Рябых
«ЗН» продолжает рубрику, посвященную Дню преподавателя высшей школы.
В этом номере рассказываем об Андрее Валерьевиче Рябых, кандидате химических наук, старшем преподавателе кафедры физической и неорганической химии АлтГУ. Каким принципам должен следовать современный преподаватель? Можно ли совмещать научные и любительские интересы? Что полезного можно сделать, пока заваривается чай?
Водород и гелий – начало приключений
«Ожиданий от нового предмета не было», – вспоминает свой первый урок химии Андрей Валерьевич Рябых. Обычно школьный курс химии начинается с 8-го класса, но в средней школе села Мамонтово, откуда родом Андрей Валерьевич, химия появилась уже в 7-м. «Я думаю, что мое увлечение химией – заслуга учительницы Светланы Павловны Евтушенко. Благодаря своей харизме она с первого урока пробудила во мне стремление к химическим наукам. Я помню, как она объясняла понятия тела и вещества: медное кольцо – это тело, а медь – уже вещество. Я сидел с такими большими глазами и сразу после первого урока подошел к Светлане Павловне, попросил дополнительные задания», – ностальгирует Андрей Валерьевич. А дальше потянулись многочисленные уравнения, задачи, подготовка к ГИА и ЕГЭ. Так что в АлтГУ молодой химик пришел уже целенаправленно: хотел получить образование в родном Алтайском крае, хотел стать преподавателем, и так же увлеченно рассказывать о химии. В 2022 году Андрей Валерьевич начинает свой преподавательский путь на кафедре физической и неорганической химии в университете – защищает кандидатскую диссертацию и остается в Барнауле.
Химия сухая и мокрая
В 2014 году Андрей Валерьевич поступает в ИХиХФТ на программу специалитета. Сначала студенты-химики в рамках общей химии стали изучать термодинамику – физическую химию, а затем к дисциплинам прибавилась неорганическая химия. Оба направления привлекли Андрея Валерьевича. На руку сыграло, что через год кафедры объединились – разрываться между любимыми направлениями не пришлось. В 2017 году Андрей Валерьевич начинает работу с доцентом Борисом Павловичем Шипуновым и через два года защищает диплом под его руководством. Вместе они проводили эксперименты с водными растворами глюкозы, изучали их основные физико-химические и термодинамические характеристики под воздействием высокочастотного электромагнитного излучения. «На специалитете я занимался, как у нас говорят, “мокрой химией” – практической. Это значит проводить эксперимент непосредственно с реактивами, пробирками, колбами и другим оборудованием», – объясняет химик. На следующий день после выпуска Андрей Валерьевич подал документы в аспирантуру – уходить из университета не хотелось. Затем прошел собеседование со своим будущим научным руководителем, доктором физико-математических наук, профессором Сергеем Александровичем Безносюком, который занимается теоретическими экспериментами и расчетами – «сухой химией». «Компьютерное моделирование физико-химических процессов с помощью современных пакетов программ позволяет проводить не только натурные эксперименты, но и теоретические – они взаимно друг друга дополняют. Моделирование позволяет воссоздать какие-либо условия, например, сверхвысокое давление, и предсказать, будет ли вещество устойчиво в таких условиях, как оно себя поведет. Либо провести моделирование структуры какого-то вещества, которое еще не получили, и предсказать его свойства» – рассказывает Андрей Валерьевич.
Мало написать – нужно подать
Чтобы производить расчеты в рамках теоретического эксперимента, нужно освоить ряд специализированных программ, которые помогут грамотно смоделировать процесс, а затем проанализировать результаты компьютерного эксперимента. По словам Андрея Рябых, многие студенты первоначально пугаются вычислений и программирования в химической науке, однако он спешит их заверить: нужна только усидчивость. Так любая программа станет понятной при должном внимании. Первые три месяца в аспирантуре Андрей Валерьевич как раз и осваивал новые технологии (такие программы, как, например, Orca), только затем стал определяться с темой. Он занялся изучением переноса электронов в ферментах группы супероксиддисмутаз, которые в организме человека борются со свободными кислородными радикалами. На примере такого природного антиоксиданта была описана система, включающая перенос двух электронов – от первого радикала на активный центр, а затем от активного центра на второй радикал. Также построена модель взаимодействия между свободными радикалами и активными центрами различных супероксиддисмутаз. В 2022 году, когда работа над диссертацией была завершена, ученые нашли профильный диссертационный совет в Томском государственном университете. Так в декабре 2023 года Андрей Рябых защитил диссертацию «Моделирование редокс-металлоферментных процессов в системе кислород-супероксиддисмутазы в водной среде» и стал кандидатом химических наук по специальности 1.4.1 Неорганическая химия. «Весь 23-й год был для меня напряженный, потому что защита кандидатской — это все-таки очень большой стресс. Обычно говорят, если предзащиту прошел и все документы собрал, можно сказать, что уже практически защитился. Сама защита – это уже более простой этап, по сравнению с написанием диссертации и подготовкой к ее защите. Хотя сейчас к концу подходит 2024-й год, а защитился я в прошлом, у меня все еще идет своеобразный «большой выдох». Но мировосприятие, однозначно, изменилось – произошла интеграция в научное сообщество. В университете мой статус тоже поменялся, перевели на старшего преподавателя. В дальнейшем планирую на доцента пойти» — рассуждает Андрей Рябых.
Это у нас преподавательское
Но мечты о преподавании не оставили молодого исследователя. Сначала он устроился на кафедру в качестве инженера в 2021 году, а затем, в 2022 году, стал ассистентом, а еще через год – преподавателем. «Вот сейчас я старший преподаватель. По ступеньке прибавляю к должности раз в год», — шутит химик. Андрей Валерьевич преподает по-большей части неорганическую химию первокурсникам – и лекции читает, и семинары с лабораторными проводит. Также ведет занятия по квантовой химии и вычислительным методам в химии – как раз по темам, в которых хорошо разбирается на собственном опыте. Энтузиазма Андрею Валерьевичу не занимать: «Когда ты понимаешь тему сам и, самое главное, знаешь, как объяснить ее простыми словами, тогда даже самый трудный для студентов материал воспринимается легче и с удовольствием. «Я вспоминаю фразу Анатолия Николаевича Алексеева, который вел у нас в АлтГУ физику: «Подойдет к вам пятилетний ребенок и спросит, допустим, что такое дифракция. И вот попробуйте объяснить, чтобы ему было понятно». Я и сам стараюсь такой же принцип использовать. Конечно, не всегда в химии получается привести бытовые примеры, иногда их нужно выдумывать, не всегда абсолютно точные. Например, электроны «рассаживаются» по орбиталям, как по местам в автобусе. Так можно проиллюстрировать правило Хунда. Бывает, что в рамках этих простых объяснений мы сильно упрощаем модель, поэтому с этим нужно осторожно обращаться, иметь большой опыт. В умении объяснять я стараюсь совершенствоваться».
Без сложностей, конечно, не обходится. Порой приходится долго-долго объяснять студентам сложную тему. Андрей Валерьевич признается: «Я стараюсь выкладываться в объяснении материала максимально. Буду объяснять материал до тех пор, пока все не поймут то, что я хочу преподать. Отгоняю от себя мысль о том, что не нужно так сильно стараться. Считаю, что это деструктивная мысль, вредная для преподавателя. Хотя бы в рамках моего понимания этого искусства. Без старания в преподавании не будет толку – наступит выгорание. Пока что я оптимист и верю, что знания, которые я даю, пригодятся в будущем многим ребятам». А все благодаря собственному опыту! Только став преподавателем, Андрей Валерьевич осознал: все знания, что он получил, пригодились ему, но не только в силу преподавательской деятельности – просто в жизни. Вдохновляющим примером стала еще и коллега на кафедре – Ирина Евгеньевна Стась, одна из первых выпускниц химфака с неиссякаемым энтузиазмом и энергией. На кафедре старшие коллеги помогают ценными советами, и от каждого Андрей Валерьевич стремится взять что-то свое. Владимир Антонович Новоженов, Наталья Егоровна Стручева, Елена Георгиевна Ильина помогали при освоении преподавания неорганической химии, Ольга Андреевна Маслова и Юлия Владимировна Бодрова давали наставления в области преподавания физической химии. «И, разумеется, я крайне признателен и благодарен моим научным руководителям, Борису Павловичу Шипунову (специалитет) и Сергею Александровичу Безносюку (аспирантура), за то, что сформировали меня как экспериментатора и ученого!».
Не только химия
До того как «загореться» химией, Андрей Валерьевич увлекался астрономией: «В детстве у меня были книжки про планеты, звезды, различные атласы звездного неба. В них было много картинок, но очень мало текста. Потом стали появляться книги посерьезнее с научными терминами – например, температура там уже указывалась в Кельвинах. Как и любой ребенок, я мечтал стать космонавтом, но я и не жалею, что не получилось. Астрономия осталась моей страстью. У меня есть даже любительский телескоп, рефлектор Ньютона. Люблю настраивать его дома в Мамонтово и рассматривать интересные объекты – например, туманность Андромеды, звездные скопления, двойные звезды. В прошлом, например, году я отыскал две галактики, которые неподготовленному человеку тяжело увидеть. Они находятся в районе Большой Медведицы – это галактика Боде и галактика Сигара.
Пока стынет чай…
«Лучшим отдыхом я считаю смену деятельности – не могу просто сесть и ничего не делать. Так вот я устроен, мне становится скучно», – отмечает Андрей Рябых. Чтобы отвлечься от расчетов и университетских задач, химик читает научно-популярные книги или вузовские учебники по своим дисциплинам. «Пока чай пятнадцать минут стынет (а я чай очень люблю), я могу чем-то там позаниматься сторонним: в игру поиграть, книжку почитать. Потом пью чай и занимаюсь полезными делами. И так цикл повторяется». И так уже два книжных шкафа собрал Андрей Валерьевич за все время изучения химии. Особенно его привлекают старые букинистические издания – из томского «Букиниста Суздальского» он привез немало книг в свою коллекцию. Из художественной литературы Андрей Валерьевич выделяет роман Булгакова «Мастер и Маргарита», а также творчество братьев Стругацких, особенно «Понедельник начинается в субботу». А еще молодой химик – любитель долгих, многосезонных сериалов: он посмотрел все 36 сезонов «Доктора Кто» от самого старого, еще черно-белого 1963 года, до новейшего. Помимо научной фантастики ученого занимает история, он отмечает сериалы «Корона» и «Виктория». Самое главное – сериал уже должен быть завершенным, тогда можно приступать к просмотру. «Если я посмотрел больше двух серий – значит буду смотреть до конца. Люблю смотреть залпом», – поделился соображениями и кинематографическими предпочтениями Андрей Рябых.
Акцент
Мне нравится афоризм Н. А. Римского-Корсакова: «Сейчас я буду очень много говорить, а вы будете очень внимательно слушать. Потом я буду говорить меньше, а вы будете слушать и думать, и, наконец, я совсем не буду говорить и вы будете думать своей головой и работать самостоятельно, потому что моя задача как учителя – стать вам ненужным…»
Анна ЗАГОРУЙКО
Фото Дмитрия ГЕРАЙКИНА
