«Если олимпиадники — спринтеры, то участники научных конкурсов — марафонцы»: как студент СПбГУ помог школьнику получить «малую нобелевку»

Студент-математик Илья Алексеев только окончил третий курс СПбГУ, но уже имеет несколько научных публикаций. Он занимается в новой лаборатории Университета «Современная алгебра и приложения», участвует в организации научных конкурсов для старшеклассников и сам выступает научным руководителем для талантливых школьников.

В 2019 году его подопечный Руслан Магдиев получил первую премию Американского математического общества на конкурсе Intel ISEF с работой «Геометрия геодезических в дискретной группе Гейзенберга», которую называют «малой нобелевкой» для математиков. Илья Алексеев рассказал, как шла работа над проектом, с какими трудностями при поступлении могут столкнуться победители международных научных конкурсов и чем эти конкурсы отличаются от олимпиад.

Как началась ваша совместная научная работа с Русланом?

Начну с предыстории. Мы с Русланом — воспитанники одной петербургской школы, лаборатории непрерывного математического образования (ЛНМО). Старшеклассники в этой школе занимаются по университетской модели. В том числе закрепляются за научными руководителями, разрабатывают проекты и участвуют в научных конкурсах. Как правило, научные руководители — недавние выпускники ЛНМО и в большинстве своем — студенты или молодые ученые СПбГУ, которые таким образом нарабатывают педагогический опыт и добровольно помогают школе.

На первом курсе я стал помогать школе в организации конкурсов и турниров, в которых совсем недавно участвовал сам, а на втором понял, что могу заниматься со школьниками еще и научной работой. Я начал курировать команду из четырех ребят, в которую вошел и Руслан. Уже на следующий год мои ученики подготовили три научные работы — как командные, так и персональные — с которыми выступили на Балтийском научно-инженерном конкурсе. Этот конкурс является российским отборочным этапом для международного Intel International Science and Engineering Fair (Intel ISEF), крупнейшего в мире научного конкурса для старшеклассников. Соревнуются в нем не только математики, но победители Балтийского конкурса, ученики ЛНМО, практически ежегодно получают премии в своей области от Американского математического общества. Руслан в этом году впервые получил именно первую премию, но, к слову, в списке призеров — еще три моих ученика из ЛНМО — победителя Балтийского конкурса.

Темы для работ выбирают школьники? Как научный руководитель участвует в этом процессе?

Выбор темы — непростой вопрос. С одной стороны, школьники могут проявить инициативу, найти интересную задачу. Но научный руководитель должен оценить ее потенциал, и финальное решение остается за ним. Чаще всего руководитель сам предлагает ребятам темы. Ведь далеко не все, что кажется интересным школьникам, имеет реальную научную ценность или может быть реализовано их силами. Тема может «не взлететь», потому что на поверку окажется бестолковой, она может казаться перспективной, но не привести к результату. Для научного руководителя главное — выбрать интересную задачу, решаемую, имеющую ценность для сообщества и, что немаловажно, доступную для школьника.

А тему, которая принесла премию Руслану, долго выбирали? Как возникла идея заняться именно этим вопросом?

Это довольно интересная история. Мой научный руководитель, преподаватель исследовательской лаборатории имени П. Л. Чебышёва СПбГУ и ведущий научный сотрудник ПОМИ РАН имени В. А. Стеклова Андрей Малютин исследует близкую мне область — теорию групп, которой я занимался и со своей командой школьников. Андрей Валерьевич со своим научным руководителем — выдающимся математиком, тоже преподавателем исследовательской лаборатории имени П. Л. Чебышёва СПбГУ академиком Анатолием Вершиком — решал задачу, связанную с исследованием абсолюта групп. Они выпустили серию статей о ходе работы, где, в частности, описали бесконечные геодезические в дискретной группе Гейзенберга. Андрей Валерьевич и Анатолий Моисеевич пробовали описать и конечные геодезические, но разобраться с этим вопросом до конца им не удалось. В сентябре прошлого года Андрей Валерьевич предложил мне позаниматься этой задачей. Тогда у меня совсем не было времени: другие проекты, учеба. Я рассказал о задаче своей команде школьников и забыл про нее.

Через месяц ко мне пришел Руслан и сообщил, что нашел способ решить задачу. И он, действительно, посмотрел на вопрос с другой стороны: более геометрической, хотя задача скорее алгебраическая. Мы поняли, что идею можно развивать. К январю мы разобрались в том, что на самом деле происходит в данном вопросе, и подготовили статью, а уже в процессе участия в конкурсах, к маю, окончательно решили задачу. Таким образом, Руслан дал явное описание конечных геодезических в дискретной группе Гейзенберга, то есть разобрался с вопросом, который не поддавался выдающимся взрослым ученым.

Сколько примерно времени уходило на рутинную работу? Ведь и у Руслана, и у других ребят, помимо научного проекта, учеба в школе, экзамены. Нагрузка, наверное, очень большая.

Мы встречались с командой каждую неделю на два-три часа, обычно после уроков. Большую часть времени я рассказывал о математике. Можно сказать, повышал общую эрудированность ребят, чтобы они могли связывать свои проекты, научную работу с реальной математикой. Но конечно, их работа не сводилась только к встречам со мной: многое ребята делали самостоятельно и присылали мне свои результаты на проверку. Работа над проектами у них занимала гораздо больше времени, чем два-три часа в неделю.

На научных конкурсах для школьников, российских или зарубежных, встречаются представители вузов? Поступают ли от них предложения учиться?

И на Балтийском научно-инженерном конкурсе, и на Intel ISEF представители крупнейших вузов входят в жюри, многие уважаемые университеты являются партнерами этих конкурсов и предоставляют победителям льготы при поступлении. На ISEF, конечно, предложения учиться поступают в первую очередь американским участникам от американских вузов — это гораздо проще организовать. Ни я сам, когда участвовал, ни мои знакомые или ученики ни с чем подобным не сталкивались. Хотя среди наших призеров ISEF есть и те, кто самостоятельно поступил в европейские вузы, например, в Польше. Там победу на конкурсе ISEF расценивают как преимущество при поступлении.

К сожалению, СПбГУ пока не является партнером Балтийского конкурса. Хотя, если открыть их сайт, можно увидеть, что многие известные петербургские вузы — являются. Кроме того, конкурс поддерживают крупные компании, которые, насколько я знаю, сотрудничают с нашим университетом, — например, «Газпром нефть», BIOCAD, а также городская администрация. Компании приглашают лучших на стажировки, а университеты дают возможность талантливым участникам поступать без экзаменов либо на льготных условиях, расценивая награду на Балтийском конкурсе как весомое достижение учащегося. У нас же в СПбГУ, насколько мне известно, преимуществом может быть только победа на определенных олимпиадах. Призы Балтийского конкурса не котируются, хотя большинство членов жюри в секции «Математика» — наши преподаватели, ученые СПбГУ. То есть они высоко оценивают достижение ребенка, его научный проект, но принять его на обучение не могут. Вот такой парадокс.

А олимпиады, на ваш взгляд, по уровню проигрывают научным конкурсам?

М. Ю. Лаврикова направила обращение в Министерство науки и высшего образования РФ с предложением учитывать подобные достижения: читайте в материалах ректорского совещания от 05.08.2019

Я бы так не сказал. Выделю два момента, которые отличают олимпиады от научных конкурсов. Во-первых, это просто два разных направления. Если сравнивать со спортом, то олимпиадники — это спринтеры, а участники научных конкурсов — марафонцы. На олимпиаде нужно показать, что ты очень быстро соображаешь, очень быстро решаешь сложные задачи. А в подготовке к научным конкурсам ты действуешь почти как настоящий ученый: нужно работать долгое время, обрабатывать разные идеи, выдвигать и рассматривать различные гипотезы, проводить эксперименты. Это совершенно другая работа, другого уровня.

Во-вторых — и это, пожалуй, ключевой момент, мешающий решить проблему, — на олимпиадах и научных конкурсах разные параметры оценивания. Формально олимпиада — более надежное подтверждение того, что школьник является умным и его нужно брать в университет. Результаты легко подсчитать и проверить, есть налаженные, во многом автоматизированные системы оценки. Олимпиады сегодня — как ЕГЭ. Все строго проверяется, баллы ранжируются. А на научных конкурсах, конечно, не подсчитать в баллах, кто лучше, кто умнее, чей проект важнее. Достойных победы определяет жюри. И формально проверить, сам ли школьник занимался научным исследованием, нельзя. Конечно, это всегда видно, и члены жюри обязательно раскусят, кто сам выполнил работу, а кто нет. Но именно формального, подсчитанного подтверждения здесь быть не может. В этой ситуации важно, доверяем мы или нет экспертизе жюри. Но, я повторюсь, на том же Балтийском конкурсе большинство судей в секции «Математика» — из СПбГУ.

То есть получается, что главный вопрос — вопрос доверия со стороны университетов к решениям жюри?

В целом да. Но, на мой взгляд, решить проблему можно, направив в жюри своих представителей. Не обязательно охватывать все конкурсы, можно начать с ближайшего к нам Балтийского. И там это по большому счету уже происходит.

Но победители, даже несмотря на трудности, все равно поступают в СПбГУ?

У меня, конечно, нет статистики, но среди моих знакомых победителей научных конкурсов, причем не только по математическим направлениям, большинство выбирают именно СПбГУ. Но, поскольку победы в научных конкурсах не дают льгот, ребятам приходится находить нужные олимпиады. Что касается, например, Руслана, у него есть и олимпиадная победа, и хорошие баллы ЕГЭ, но уровень его олимпиады оказался недостаточно высоким для гарантированного поступления на интересное ему направление. Поэтому для него, как и для многих других в подобной ситуации, выход один: поступать к нам на другое направление, тоже математическое, но с более низким проходным баллом, и, отучившись семестр, переводиться на нужное.

Конечно, все победители научных конкурсов, которых я знаю, — талантливые, умные ребята. И все поступают. Но все это для них на грани, тяжело морально: часто научные работы пишутся уже к концу 11 класса, участие в конкурсах и конференциях происходит тоже в 11 классе, плюс еще олимпиады и ЕГЭ. Это тяжело.