Вице-президент «Сбера» — о том, как искусственный интеллект влияет на научные открытия и почему Россия — страна молодых исследователей
Наука в России становится все более популярной среди молодежи, а искусственный интеллект (ИИ) ускоряет научные открытия во всех областях знаний. О том, какие технологические тренды влияют на развитие страны и как Научная премия «Сбера» определяет лауреатов, в интервью приложению «Ведомости. Наука» рассказал вице-президент, директор Управления исследований и инноваций «Сбера» Альберт Ефимов.
Престиж науки как новый тренд
— В последние годы премий в научной сфере стало больше. С чем вы связываете эту тенденцию? Значит ли это, что быть учёным становится престижнее?
— Кажется, ответ очевиден: да. Рост числа премий означает увеличение количества кандидатов и лауреатов, повышает значимость премий и, как следствие, престиж профессии учёного. Согласно недавнему опросу НИУ ВШЭ («Карьера в науке: что россияне думают об ученых и их работе?» — «Ведомости. Наука»), более половины жителей нашей страны хотели бы, чтобы их дети выбрали карьеру в науке.
Но связь с научными премиями — это лишь одна сторона медали. В обществе в целом меняется восприятие науки: она становится стратегическим ресурсом государства, а научный потенциал определяет в том числе национальный суверенитет. Уровень научно-технологического развития страны превращается в национальную валюту, не менее важную, чем традиционные финансовые инструменты.
Причинно-следственная связь здесь иная: не престиж порождает премии, а растущее значение науки и её реальные достижения приводят к росту её признания. Премии же учреждаются для того, чтобы отметить лучших — тех, кто работает на переднем крае исследований.
— Насколько привлекательна научная деятельность именно для молодых специалистов и насколько молодёжь мотивирована идти в науку?
— Примерно половина исследователей в академической среде в России моложе 40 лет. Это очень хороший показатель. Главные достижения этих людей ещё впереди. Становится больше аспирантов, которых считают главным двигателем науки. Они блестяще защищают диссертации, многие публикуют статьи в престижных международных научных журналах. Это значит, что талантливые ребята остаются в науке.
При этом важно не преувеличивать роль молодёжи. Молодые исследователи составляют лишь половину научного сообщества, другая половина — это опытные учёные, чья мудрость и авторитет не менее важны. Противоречия между поколениями были всегда, но именно взаимодействие молодой энергии и зрелого опыта обеспечивает устойчивость общего научного прогресса.
— В этом году «Сбер» в четвёртый раз вручит свою научную премию. Какие новые тенденции вы наблюдаете в заявках этого года?
Научная премия Сбера присуждается в традиционных научных дисциплинах: «Физический мир», «Науки о жизни» и «Цифровая вселенная».
В сфере «Физический мир» мы видим продолжение существующих тенденций. Сильные стороны России — это физика, химия, материаловедение. В этих областях у нас много учёных, много сильных работ, и научное сообщество их отмечает.
В области «Наук о жизни» растущей популярностью среди российских ученых пользуются такие направления, как геномика и протеомика (дисциплина в молекулярной биологии, посвященная анализу белков — прим. «Ведомости. Наука»).
В «Цифровой вселенной» происходит разнонаправленное движение. С одной стороны, сильная сторона России — математические науки во всём их многообразии. С другой стороны, многие молодые исследователи продвигаются в разработке технологий искусственного интеллекта. В этой области тоже появляется много интересных работ. Сложно выделить лидера: по обоим направлениям мы получаем одинаково сильные заявки.
Воплощённый ИИ и рискованные эксперименты
— ИИ — очень динамичная область науки, каждый день появляются новые имена и совершаются прорывы. Как вы отбираете учёных для этой номинации?
— Процесс отбора по всем дисциплинам примерно одинаков. Научные учреждения, институты развития и крупные компании выдвигают номинантов. Это могут быть как коллективы, так и отдельные исследователи. В этом году мы получили 76 заявок.
В ходе экспертного отбора мы тщательно изучаем все составляющие исследовательской работы: новизну, ценность полученного научного результата и, что очень важно, степень применения искусственного интеллекта. Есть много интересных исследований, в которых используются хорошо зарекомендовавшие себя методы машинного обучения, но этим технологиям уже 20 лет.
Особое внимание мы уделяем работам, которые не могли бы появиться без искусственного интеллекта. Тем, в которых ИИ выступает в роли инструмента, «микроскопа» науки XXI века.
— В каких научных областях ИИ уже стал незаменимым инструментом, а где к нему всё ещё относятся с недоверием?
— Не осталось научных сфер, где не применялся бы искусственный интеллект. Даже философы используют ИИ для генерации идей. Но наибольшее влияние он оказывает на те области, где обрабатываются большие объемы данных. Вспомните историю развития ИИ: методы обработки больших данных появились в международном научном центре ЦЕРН (Европейская организация по ядерным исследованиям — «Ведомости. Наука») на ускорителях элементарных частиц. Сейчас такие объемы накапливаются не только в физике высоких энергий, но и в биологии, материаловедении и других дисциплинах.
Более того, есть сферы, в которых наука ничего не может сделать без ИИ. Яркий пример — восстановление изображения чёрной дыры, которое было сделано почти 10 лет назад с помощью методов машинного обучения. Мы не смогли бы увидеть её, если бы не собрали необходимый объём данных, не обработали их с помощью ИИ и не сгенерировали это изображение.
Всегда будут оставаться области, где помимо данных необходим опыт учёных. Например, проведение химических опытов. Но и в этой сфере наука движется к созданию автономных лабораторий. Человек лишь задумывает эксперимент, а воплощает его автоматизированная система: она продумывает сценарий опыта и даёт команды роботу-химику по работе с оборудованием и реактивами. Такой эксперимент может длиться 24 часа в сутки 7 дней в неделю. Это очень важно для электрохимии, где многие процессы основаны на переборе компонентов. Роботы и генеративный ИИ могут многократно ускорить этот процесс.
— Как работы лауреатов связаны с интересами «Сбера»? Планирует ли банк дальнейшее сотрудничество с научными группами победителей и номинантов?
— Я бы хотел привести два примера из номинации «Цифровая вселенная»: она наиболее близка «Сберу», поскольку мы уделяем много внимания разработкам в области искусственного интеллекта в России.
Во-первых, это работа Евгения Тыртышникова по тензорным поездам (математический метод оптимизации решения задач со сверхбольшими данными. — «Ведомости. Наука»).
Во-вторых, я бы отметил работы Евгения Бурнаева. Его группа активно сотрудничает со «Сбером» по самым разным направлениям: от создания климатических моделей до повышения разрешения космических снимков дистанционного зондирования Земли.
— Какой путь вы бы посоветовали молодым исследователям, мечтающим о научных премиях: углубляться в одну тему или комбинировать идеи из разных областей?
— Традиционное разделение науки на фундаментальную и прикладную постепенно устаревает. Любое фундаментальное открытие рано или поздно находит прикладное применение. Яркий пример — теория относительности Эйнштейна. На момент создания у нее не было практического применения, а спустя столетие все гаджеты с GPS используют технологии, учитывающие теорию относительности.
Поэтому молодой учёный должен не выбирать между прикладной и фундаментальной наукой, а сосредоточиться на вопросе о том, как его исследование поможет решить проблемы человечества. Можно воспользоваться принципом, который полвека назад сформулировал физик Джон Уилер: найдите в своей области самое странное, необъяснимое явление и изучайте именно его.
Перспективный космос и нехватка кадров
— Какие технологические тренды вы считаете наиболее перспективными на сегодняшний день?
— Глядя на голубое небо, мы не замечаем, что на орбите Земли находятся 10 000 спутников. Их количество удваивается каждые два-три года. Освоение космического пространства, включая выход за пределы околоземной орбиты, представляется мне очень важным.
Дело не в космосе как таковом, а в том, что он становится площадкой для применения других технологий. Я бы сделал ставку на сочетание космоса и искусственного интеллекта. Именно за пределами Земли можно найти самое важное и экономически эффективное применение для умных машин, роботов и систем искусственного интеллекта.
Второе направление — это, безусловно, биотехнологии. Все говорят о продлении жизни, но оно невозможно без глубокого изучения нейродегенеративных заболеваний. Поддержка пациентов с помощью нейротехнологий еще долгие годы будет оставаться в центре научных исследований.
Следующее важное направление я бы связал с энергетикой. Всё требует энергии. А энергия создаёт возможности. Природные ресурсы могут быть исчерпаны, и необходимо создавать новые источники: не только расщеплять атомное ядро, но и осуществлять термоядерный синтез.
Четвертое направление — автономные системы. Это робототехника, автономный наземный транспорт, который уже появляется на улицах городов, в том числе в Москве.
Эти четыре направления составляют основу технологического ядра будущего, и настоящие научные прорывы происходят на стыке этих направлений. Говорят, что истина находится не в головах людей, а между ними. Так и самые важные открытия происходят на стыке отраслей.
— Расскажите о Центре ИИ для науки в «Сбере». Какова его основная задача: он работает на нужды бизнеса или занимается фундаментальными исследованиями?
— Как следует из названия, Центр работает на благо науки, а значит, и учёных. Его основными пользователями являются представители российского научного сообщества, которые проводят на нашей платформе собственные исследования. Главная задача Центра — создавать инструменты для науки на основе самых передовых технологий «Сбера».
— И напоследок о сложном. Какие задачи предстоит решить российской науке и что помогает с ними справляться?
— Главный вызов — это, конечно, кадровый дефицит. Население России составляет около 145 млн человек, что немного по сравнению с Китаем. И учёных у нас значительно меньше, чем в КНР. И если престиж науки в России только растёт, то в Китае он уже чрезвычайно высок: две трети выпускников школ поступают в вузы и выбирают серьёзные научные специальности. Не все остаются в науке, но сама численность учёных является критически важным фактором.
Поэтому кадровый дефицит, вероятно, останется главной проблемой российской науки, особенно в том, что касается решения амбициозных задач, которые ставит перед нами время. В этой ситуации нам нужны инструменты, которые позволят меньшему числу учёных добиваться больших результатов, как это делается в других научных державах, таких как Китай, США или страны Европы. Искусственный интеллект — ключевой инструмент, который может дать нашим исследователям такую возможность. Именно его нужно осваивать как можно скорее. Без ИИ мы не сможем поддерживать конкурентоспособность отечественной науки.
Второй вызов связан с междисциплинарностью. Все важнейшие технологические прорывы будущего произойдут на стыке различных направлений. Однако в российской науке межфункциональное взаимодействие развито недостаточно. Взаимопроникновение дисциплин не носит системного характера.
Нам нужно больше возможностей для общения и платформ, которые помогают учёным генерировать новые темы и идеи. Пока этого не хватает, но этот барьер преодолим, как и внедрение искусственного интеллекта. Главное — осознавать эти проблемы и целенаправленно работать над их решением.