Меня зовут Тагир Аушев, я доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН. Заведую лабораториями в МФТИ и НИУ ВШЭ.

Хотел сказать пару слов про то, как сейчас устроена наука, где её передовой край, какие наиболее интересные, на мой взгляд, вещи в науке происходят. И здесь хотелось бы адресовать мои слова не только тем, кто плотно работает в науке, но и тем, кто только строит свою будущую карьеру и хочет посмотреть, куда лучше кинуть взгляд. Мои слова будут адресованы в большей степени молодому поколению, школьникам, студентам. Хотелось бы разделить науку и то, чем вы можете заниматься, на две условные составляющие. Это фундаментальная наука и прикладная наука. В своё время мореплаватели, первооткрыватели вдохновлялись тем, что первыми что-то увидят и узнают, откроют новую землю. Так же для кого-то из вас будет откровением, если вы узнаете какие-то фундаментальные вещи о природе раньше других. Действительно, это очень приятное ощущение.

Другим может быть, наоборот, более интересно сделать что-то, что можно потрогать руками в фигуральном или прямом смысле этого слова. Что может быть полезно человечеству в ближайшем будущем.

Если говорить про фундаментальную науку, то это в первую очередь физика частиц, физика взаимодействий. Здесь современная наука довольно хорошо продвинулась. Есть Стандартная модель, которая очень хорошо описывает практически все процессы, известные науке. Наблюдаются звёзды, галактики, эксперименты ставятся на ускорителях. Многое стало понятно, за исключением некоторых фундаментальных вещей – это указание на тёмную материю, тёмную энергию, брионогенезис – асимметрию материи и антиматерии, асимметрию времени.

И, конечно же, человечеству хочется найти, что же лежит за границами этой Стандартной модели, которая бы описывала те самые процессы, которые пока человечеству недоступны. В этой области могут быть сделаны колоссальные прорывы: обнаружение той самой тёмной материи, тёмной энергии, указание на которые мы получаем из астрофизики и прямое измерение которых хотелось бы получить в лабораторных условиях, используя ускорители или исследуя частицы, которые прилетают к нам из космоса. Эти измерения, эти открытия очень нужны человечеству, чтобы сделать следующий шаг в фундаментальной науке.

Но пока что, к сожалению, все попытки безуспешны. Ряд экспериментов на ускорителях, с космическими лучами, на Большом адронном коллайдере, на электрон-позитронных пучках в Японии, Америке, Китае, – все эксперименты показали очень хороший результат. Много новых открытий сделано, но приблизиться к порогу, где заканчиваются Стандартная модель и начинается новая физика – к этому пока что подступиться не удалось. Следующие эксперименты в физике элементарных частиц – это построение ещё более мощных, более точных, с большими энергиями или с большей светимостью новых ускорителей. Они могут дать нам шанс заглянуть за пределы Стандартной модели, но эти эксперименты очень долгоиграющие.

Я думаю, что мала вероятность на нынешних экспериментах увидеть что-то кардинальное. А следующие эксперименты дадут нам результат лет через 10-15, когда они будут построены и первые данные получены. Это всегда масштабные и долгоиграющие проекты. Естественно, не надо исключать астрофизику, которая даёт нам не прямое измерение, а просто наблюдения за тем, что происходит в космосе. Это может дать какие-то намеки и сигналы, в какую сторону смотреть физикам-«ускорительщикам», какие эксперименты ставить, что искать.

Но если мы отойдём от фундаментальной физики, перейдём к прикладной, то станет понятно, что спектр научных исследований, который можно смотреть, широчайший. Сейчас по всем областям науки идёт большой прогресс. Наука всегда являлась двигателем прогресса, а в современном мире без этого жить просто невозможно. Все наши достижения основаны на успехах науки. Поэтому выделять какую-то определённую область очень сложно. Но я постараюсь сделать акценты, которые в ближайшие пятьдесят лет должны сыграть ключевую роль.

Я бы обратил внимание на то, что сейчас происходит в области ИИ. Понятно, что сейчас это такой хайп, все об этом говорят, но за этим хайпом кроется серьёзная тенденция к большим изменениям. ИИ становится реальным игроком в нашей жизни. Я думаю, что в ближайшие годы это уже абсолютная реальность, ИИ полноценно сможет не только разговаривать с нами, обсуждать, слушать, но и управлять опытами человекоподобных роботов. Динамика и моторика таких человекообразных роботов, которые могут выполнять универсальные задачи, станет сравнима или даже превзойдёт человеческую моторику. Это очень сильно повлияет на нашу жизнь и с точки зрения трудоустройства, и с точки зрения автоматизации многих процессов.

Вторая область – это то, что ИИ меняет все аналитические вещи и, возможно, в какой-то момент ИИ будет залезать и в творческие вещи, и в науку. Что это означает для меня, почему я так серьезно говорю именно про эту область науки? Потому что мне кажется, что человеку нужно очень серьёзно задуматься о своём месте в этом мире, в котором ИИ начинает играть уже значимую роль.

Понятно, что остановить прогресс невозможно, и это всё будет развиваться, а место человек себе должен будет найти. На мой взгляд, вопрос стоит уже именно так. Что в данном случае может сделать молодой учёный в будущем, когда он станет зрелым учёным? Разобьём эту историю на несколько частей. Первая – технологическая часть. Она заключается в том, что сейчас ИИ потребляет колоссальное количество энергоресурсов. Он будет развиваться, но если он будет развиваться в таком ключе, то это безумное сжигание энергии, и мы как цивилизация не можем себе позволить такое с точки зрения экологии и точки зрения эффективности энергоресурсов. Эту проблему надо решать.

С одной стороны, мы создаём себе конкурента, что неизбежно, а с другой стороны мы должны подумать о том, чтобы этот конкурент в своей жизнедеятельности не портил нам жизнь. Может быть, здесь есть какое-то противоречие, но я, несмотря на кажущуюся противоречивость этих двух утверждений, считаю, что его нет. Да, мы должны поддерживать конкурента, мы должны его создавать, и при этом искать себе ниши, в которых будем существовать.

В связи с этим мы сталкиваемся с двумя фундаментальными проблемами. Первая – архитектура компьютеров, на которых работает ИИ. Здесь без существенных прорывов в архитектуре, перехода от неймановских компьютеров к нейроморфным, не обойтись. Я считаю, что очень важный и существенный прорыв в науке будет сделан в тот момент, когда мы создадим полноценный нейроморфный компьютер, который будет производить вычисления для ИИ не на базе софт-алгоритмов, а на базе хардверных алгоритмов. Когда само «железо» по аналогии с человеческим мозгом будет энергоэффективно выдавать решения нейронных сетей. Это первая вещь.

Вторая – это сам мозг человека как предмет исследования. Естественно, во всём мире уже много десятилетий идут исследования человеческого мозга, а последние двадцать лет наиболее интенсивно. Возглавляемый мною научный центр «Идея» тоже поддерживает такие исследования. И мне кажется, что в этом направлении нет усилий, которые могли бы быть переоценены. Сколько мы можем двигаться в направлении изучения мозга, столько и нужно делать. Я уверен, что основные фундаментальные прорывы будут сделаны в этой области в ближайшие пятнадцать, двадцать, пятьдесят лет. Можно смело сказать, что двадцать первый век будет веком прорывов в изучении мозга. Если мы реально сможем понять те алгоритмы, которые существуют в живом компьютере, мне кажется, мы сможем кардинально изменить нашу жизнь. Здесь мне хотелось бы чуть философски подойти к этому вопросы и вернуться к началу, когда я говорил, что человеку нужно найти своё место.

Изучение мозга означает не только изучение мозга как компьютера, но и понимание границы, которая пролегает между мозгом и сознанием. Между нашими мыслями и тем, как они рождаются. Между нашим самосознанием. Здесь я смотрю на место человека в мире, где ИИ будет полноценным игроком. Осознание того, что может человек, чего не может ИИ, поможет человечеству выжить, развиваться, существовать и переходить на некую следующую стадию развития. Это то, что касается ИИ.

Но не одним ИИ жив человек. Отчасти связанный с этим, но в большей степени независимый, фактор – это энергия. Не только проблемы недостатка энергии напрямую, но и социальные, экономические, политические проблемы происходят из-за того, что энергия как сущность является ограниченным ресурсом. Мне виделось бы будущее человечества в формате, когда энергия является безграничным ресурсом. Тот же термоядерный синтез, термоядерная реакция могли бы стать таким источником.

Я вижу будущее могло бы дать нам такой источник энергии. Это кардинально поменяет многие вещи в нашем мире. Это может поменять ландшафт нашей планеты: это и опреснение воды, и изменение сельского хозяйства, поскольку основное ограничение здесь – это энергия. С неограниченной энергией можно отказаться от химии – пестицидов, многих других вещей и выращивать экологически чистые продукты. Опреснение может изменить ландшафты и сделать засушливые регионы цветущими садами. И, конечно, экологически чистая и условно безграничная энергия сделает нашу планету гораздо лучше. Поэтому мне кажется, что ещё один существенный прорыв должен быть сделан именно в направлении производства энергии.

И последний фактор в моём списке (ноне потому, что другие направления менее важны) – это аккумуляция энергии. Для того, чтобы многие процессы стали эффективными, энергоавтономными, нужны эффективные элементы запасания электроэнергии. Сейчас во многих странах, во многих компаниях проводятся исследования, непрерывно разрабатываются всё новые и новые аккумуляторы, и мне кажется, что здесь ещё есть место для роста. Если получится сделать ещё более ёмкие аккумуляторы с более быстрой зарядкой, с большей мощностью, это сильно продвинуло бы «последнюю милю». Начнётся уже конкретное применение всех тех наработок, о которых я говорил, включая ИИ, который должен стать автономным, без привязки к серверам, а работать на локальных машинах. Это решит проблему доставки электроэнергии, чтобы у нас различные приборы стали энергонезависимыми. Это автомобили, это интернет вещей и так далее. Для всего этого нужны аккумуляторы – лёгкие, эффективные, ёмкие. И это ещё одно направление, которое, на мой взгляд, должно изменить нашу жизнь к лучшему.

Я желаю всем молодым учёным успехов в науке, а также выбрать правильный путь. Всем удачи!