«За что мне действительно было страшно, так это за свое будущее»

Аспирантка физического факультета Новосибирского государственного университета (ФФ НГУ) Мария Дорожкина в 2025 г. заняла третье место на Конкурсе молодых ученых Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН). Работа Марии посвящена численному исследованию кильватерного ускорения (одного из способов достижения высоких энергий в компактных линейных ускорителях) на примере параметров проектируемого источника экстремального света XCELS (eXawatt Center for Extreme Light Studies г. Саров). В интервью молодая ученая рассказала о своем пути в науку: как, несмотря на редкое заболевание опорно-двигательного аппарата и страхи родителей, ушла из специализированной школы в обычную, какое научное достижение стало импульсом к занятию физикой и чем в жизни помогают шахматы.

IMG 20260302 094923 378

Инженер-исследователь ИЯФ СО РАН Мария Дорожкина. Фото Т.Морозовой. 

– Маша, скажи, пожалуйста, мы можем говорить про твой диагноз?

– Да, конечно. Есть такое заболевание – дистрофическая дисплазия, я мало что могу делать ручками и мне сложно передвигаться. Это с рождения.

– Где ты училась до того, как поступить в вуз?

– Первые семь классов я училась в специализированной школе в Барнауле, просто потому что родители побоялись отдать меня в обычную. Там учились такие же дети как я, с подобными заболеваниями опорно-двигательного аппарата. В общем я оттуда сбежала (Смеется).

– Это как?

–  Мне было там скучно и грустно: дают задание на уроке, я решаю его за пять минут, остальные половину урока на это тратят. В какой-то момент я сказала родителям, что не могу там больше учиться. Им было страшно за меня, но ровно до того момента, пока я не пошла в обычную школу.

– А сама ты не боялась?

– Может быть, это был подростковый максимализм, но я совершенно не боялась перемен. За что мне действительно было страшно, так это за свое будущее, которое меня ждет, если я ничего не предприму. К тому же у меня был опыт – я училась в художественной школе и занималась шахматами с обычными детьми. Со сверстниками каких-то проблем не ожидалось.

– Наверное, когда ты решила поступать в Новосибирск, родители испугались за тебя еще сильнее?

–  Я не одна уехала, со мной всегда мама, потому что с учетом особенностей здоровья я не все могу делать сама. Так что мама со мной здесь с первого курса.

–  Рассказываешь маме, чем занимаешься?

–  Я честно пыталась объяснить маме, что такое кильватерное ускорение. Вот она два слова эти запомнила и если ее спрашивают, чем занимается ее дочь, то она отвечает – кильватерным ускорением. Но родители никогда не увлекались физикой и с наукой никак не связаны. А вот мне всегда нравилось смотреть научно-популярные передачи, где показывали эксперименты. Потом уже появился школьный учитель, который интересно рассказывал о сложных вещах на переднем крае науки. Я помню один такой урок, когда я поняла, что мне нравится физика и я хочу ей заниматься. Это был 2015 г., тогда человечество впервые зарегистрировало гравитационные волны после столкновения двух черных дыр. Это был 9 класс, наш учитель посвятил этому научному достижению целый урок – очень простым языком, буквально на пальцах объяснял такие классные вещи.

– Когда пришло время поступать, почему выбор пал на новосибирские вузы?

– Пока я училась в школе, то параллельно профессионально занималась шахматами. После очередных соревнований президент шахматной федерации Новосибирской области предложил мне поступать в Новосибирский государственный технический университет (НГТУ НЭТИ). Там можно было не только учиться, но и продолжить заниматься с тренером, выступать на турнирах. Я выбрала физико-технический факультет и окончила бакалавриат в НГТУ. Про ИЯФ я знала заранее, поэтому выбор кафедры электрофизических установок и ускорителей был осознанным. После бакалавриата я решила поступать в магистратуру НГУ. Там с выбором кафедры уже было сложнее. Учитывая мое состояние здоровья и то, что ручками я работать не могу, надо было выбирать что-то теоретическое, где можно работать за компьютером. В общем, мой заведующий кафедрой в НГТУ доктор физико-математических наук Александр Владимирович Бурдаков отвел меня в лабораторию к главному научному сотруднику ИЯФ СО РАН доктору физико-математических наук Константину Владимировичу Лотову. Мне там сразу все понравилось.

– Насколько велика роль научного руководителя в жизни молодого ученого?

– Она огромна.

–  Какими человеческими и профессиональными качествами он должен обладать?

– Из человеческих качеств я бы назвала доброту и терпимость. Потому что, когда студент приходит на третьем курсе работать, он страшно тупит. А еще быть в меру строгим и ставить дедлайны. Без четких сроков, к сожалению, работа не делается. Что касается профессиональных качеств, то, конечно, научный руководитель, кажется, по умолчанию, должен быть специалистом в своей области. Зная хорошо свою тему, он и студенту сможет про нее рассказать и заинтересовать, а в будущем делегировать ему часть научных задач.

– Над какой научной задачей сегодня работаешь ты сама? Какие результаты представляла на КМУ в 2025 г.?

– В нашей лаборатории мы занимаемся моделированием кильватерного ускорения. Это один из перспективных способов значительного повышения энергии в линейных ускорителях. В плазменную секцию ускорителя запускается драйвер (пучок электронов или мощный лазерный импульс), который создает в плазме волну (отсюда и название), и в эту волну в определенной фазе можно инжектировать электронные сгустки, которые будут давать энергию. И вот просто за счет того, что плазма передает энергию от драйвера к ускоренному пучку, можно очень здорово повысить параметры по энергии всего ускорителя. Пример успешной демонстрации применения этого метода – эксперимент AWAKE (ЦЕРН). Моделирование для него проводила как раз группа К.В. Лотова при помощи разработанного здесь же квазистатического кода. Тогда расчет и эксперимент хорошо сошлись. Сейчас мы моделируем этот процесс для установки, которая пока находится на стадии проектирования – лазерной системы XCELS. В Сарове предполагается создание многоканальной лазерной системы с высокими параметрами энергии импульса, мощности и длительности. Наша задача – численным моделированием выяснить, какого уровня энергии электронов можно будет в ней достичь. В своей работе мы с коллегами показали, что оптимальная конфигурация позволяет достичь энергии 29 ГэВ, что более чем в три раза превышает текущий мировой рекорд для кильватерного ускорения с лазерным драйвером.

– У проекта XCELS есть какой-то статус по готовности?

Знаю только то, что они отказались от первоначальной концепции 12-канального лазера. Сейчас планируют построить мощных двухканальный лазер. Но для эксперимента, который нас интересует, достаточно одного такого канала.

– А если, например, XCELS не построят или построят, но в отдаленном будущем. Где еще можно будет применить ваши расчеты?

– В Китае строятся парочка крутых лазеров. Один из них по параметрам схож с XCELS. Но к нам они, насколько я знаю, не обращались.

– Наверное, вам как теоретикам очень бы хотелось проверить свои результаты в эксперименте. С ЦЕРН Россия сейчас не работает, а XCELS пока не построен. Не возникает ли из-за этого чувства неопределенности?

– История с AWAKE успешная, расчёты выполнялись тем же кодом LCODE, который разработан в нашей лаборатории, и эксперимент подтвердил полученные предсказания. Но важно понимать, что там рассматривался принципиально другой режим. Конечно, хотелось бы верифицировать результаты, которые мы получили сейчас. Но имеем то, что имеем. В любом случае, работа – кайф. Не построят XCELS, обязательно построят что-то еще.

3B3A4503 Дорожкина

Мария Дорожкина и директор ИЯФ СО РАН академик РАН Павел Логачев. Фото М. Кузина. 

– Чем ты любишь заниматься в свободное от работы время? Продолжаешь играть в шахматы?

 – Играю, но уже без участия в турнирах – по времени не получается. Люблю слушать музыку, иногда играю в Hearthstone (прим. онлайн настольная карточная игра), читаю – правда последнее время научную литературу. Из классической литературы последнее, что мне понравилось, была повесть Павла Санаева «Похороните меня за плинтусом».

– Шахматы –  это про умение мыслить стратегически, физика – дает знания о мире. Тебе, как специалисту в обоих этих областях, помогают полученные там знания и навыки в жизни?

– Прямой корреляции я, наверное, не замечала. Но определенные навыки, безусловно, переносятся. В шахматах ты привыкаешь просчитывать варианты на несколько шагов вперед и оценивать последствия решений – это спасает от необдуманных решений.  А в физике очень классно работают причинно-следственные связи. Ты постоянно задаешь себе вопрос: что из чего следует и при каких условиях. Если эти принципы применять к чему угодно в жизни, то это многое упрощает.

– Есть ли какие-то научные тайны, которые ты бы хотела раскрыть?

– Наверное, как и любой человек, я задумываюсь над тем, что было до Большого взрыва. И вообще –существует ли какой-то единый закон, который в итоге объясняет всё устройство мира. Понимаю, что, скорее всего, окончательного ответа на него мы никогда не получим.

– Если бы у тебя не было твоего диагноза, как ты думаешь, ты так же работала бы физиком-теоретиком в ИЯФ, или твоя жизнь сложилась бы иначе?

– Сложно об этом говорить, но я думаю, что все было бы так же.

 

Подготовила Татьяна Морозова.