Секрет успеха: от школьной парты к исследованиям
Путь в науку для многих начинается в студенческие годы, но для Фёдора Шматова, выпускника шелеховского лицея, первые шаги были сделаны гораздо раньше – ещё за школьной партой. Тогда же были первые публикации в научных сборниках, исследовательские работы и конференции различного уровня, более половины из которых принесли призы и победы. Сегодня молодой учёный делится своей историей научной деятельности.
Его рассказ – яркий пример того, как раннее увлечение наукой, подкреплённое упорством и талантом, может привести к впечатляющим результатам. И кто знает, какие ещё открытия ждут нас от этого молодого и амбициозного исследователя.
Следовать к своему призванию Фёдор начал в 2015 году, когда завершил восемь классов большелугской средней школы № 8, а затем получил аттестат об окончании 11 классов естественнонаучного профиля в шелеховском лицее. Несмотря на то, что семья видела его в юриспруденции, именно школьные учителя сыграли ключевую роль в формировании интересов и выборе будущей профессии.
— Особую благодарность хочу выразить В.В. Кульгаевой, учителю биологии большелугской школы № 8, и Е.Г. Карповой, учителю биологии шелеховского лицея. Их страсть к предмету и умение вдохновлять были заразительны. Е.В. Целиковская, учитель химии четвёртой школы, также внесла неоценимый вклад в моё развитие. А педагог дополнительного образования Центра творчества С.А. Сомов стал моим наставником в мире науки. Именно под его руководством я написал три исследовательских работы. Эти замечательные люди не просто передали мне глубокие знания по биологии и химии, они научили делать первые шаги в исследовательской работе, развили критическое мышление и привили уверенность в презентации своих результатов. Благодаря им я понял, что моё призвание лежит в естественнонаучной сфере. Со временем родители, видя мою увлечённость и успехи, приняли и поддержали мой выбор. Их вера и поддержка остаются со мной до сих пор, и я очень благодарен им за это, — рассказывает Фёдор.
Научная карьера после школы. В 2022 году мой собеседник с отличием окончил бакалавриат биолого-почвенного факультета Иркутского государственного университета по направлению «Микробиология». Во время учёбы проходил практику в Иркутском научно-исследовательском противочумном институте Роспотребнадзора на базе отдела микробиологии чумы. Поскольку чума – это возбудитель особо опасного заболевания, Фёдор работал только с геномными данными, а не с живыми культурами. Тогда он освоил основы биоинформатики и понял, что нужно углубить знания в этой области. После бакалавриата последовала магистерская программа «биоинформатика» биологического факультета Санкт-Петербругского государственного университета. В 2024 году с дипломом магистра выпускник поступил в аспирантуру Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии.
— Сейчас помимо обучения в аспирантуре я работаю младшим научным сотрудником в Санкт-Петербургском государственном университете и инженером-исследователем во Всероссийском НИИ сельскохозяйственной микробиологии. Моя кандидатская диссертация посвящена поиску микроорганизмов, которые помогут бороться с наземными улитками, наносящими вред сельскохозяйственным культурам, — продолжает рассказ Фёдор.
— Микробиология и биоинформатика: неразлучный дуэт в изучении невидимого мира. Как они связаны?
— Об этом можно рассказывать очень долго, но попробую ответить тезисно. Микробиология – это раздел биологии, изучающий организмы, которые невозможно увидеть невооруженным глазом (бактерии, вирусы, археи). Она исследует их строение, жизнедеятельность, экологию, генетику и влияние их на человек, животных, растения, окружающую среду.
Биоинформатика – это наука, рождённая на стыке биологии, информатики и математики; её назначение — помощь в анализе больших биологических данных: ДНК, РНК, белков с помощью алгоритмов. Биоинформатика позволяет «читать геном», предсказывать функции белков и моделировать молекулярные взаимодействия без проведения экспериментов в условиях лаборатории, что называется «вручную». На что раньше уходили дни, месяцы, а то и годы, биоинформатика позволяет осуществить, буквально за считанные минуты. В своей работе я применяю биоинформатические инструменты для сравнительного анализа геномов микроорганизмов и быстрого выявления уникальных и общих генов, определяющие их свойства, например устойчивость к антибиотикам или способность синтезировать биоактивные вещества, а также исследовать их эволюционные взаимоотношения.
— Как биоинформатика помогает разгадывать тайны эволюции?
— Эти два понятия связаны между собой как объект исследования (эволюция) и инструмент её изучения (биоинформатика). В биологии эволюция – это естественное развитие жизни на земле, объясняющее, как виды изменяются, адаптируются к среде, формируют новые формы и происходит видообразование через естественный отбор и другие механизмы. Биоинформатика анализирует огромные массивы генетических данных (ДНК, белки), позволяя реконструировать эволюционные древа, выявлять молекулярные механизмы адаптаций, и отслеживать изменения в геномах видов, сравнивая их между собой.
— Насколько важны эволюционные процессы в контексте медицины?
— Не просто важны – фундаментальны! Так как объясняют происхождение заболеваний, предрасположенность к ним и ограничения человеческого организма. Во-первых, они помогают понять природу многих современных болезней. Например, ожирение — результат несоответствия между быстрыми изменениями окружающей среды (в рационе и образе жизни) и медленной скоростью адаптации организма. Во-вторых, эволюционные ограничения, например прямохождение, которое привело к изгибам позвоночника и увеличению нагрузки на коленные суставы — формируют уязвимости и их понимание позволяет прогнозировать риски и разрабатывать профилактические стратегии. В-третьих, эволюция патогенов, протекает быстрее, чем эволюция их хозяев, что требует учёта адаптивных механизмов микроорганизмов при разработке вакцин и лекарств. Это лишь некоторые яркие примеры. Данная тема настолько объёмна, что потребуется достаточно продолжительное время, чтобы охватить все её аспекты.
— Почему вы решили не только заниматься наукой, но и популяризировать её? Как часто встречаетесь со школьниками и что дают эти встречи?
— Каждый раз, когда приезжаю в Шелехов, обязательно встречаюсь со школьниками в рамках проекта «ПрофКом», который реализует Межпоселенческий центр культурного развития. Я всегда рад таким встречам со старшеклассниками по нескольким причинам. Во-первых, в школьные годы я сам не до конца понимал, кто такой учёный и чем он реально занимается. Во-вторых, популяризация науки — это ещё и борьба с псевдонаучными мифами. Когда люди понимают, как работает наука, как проверяются гипотезы и какие механизмы стоят за открытиями, им сложнее поверить в антинаучные теории.
— Есть псевдонаучные заблуждения, которые раздражают?
— К сожалению, они не только раздражают, но и представляют реальную опасность. Особенно тревожно, когда эти теории подрывают доверие к доказательной медицине и науке в целом. Среди самых разрушительных — движение антипрививочников, отрицающих эффективность, безопасность и необходимость вакцинации, а также движение ВИЧ-диссидентов, отрицающих существование вируса иммунодефицита человека. Не менее вредны альтернативные «методы лечения» — гомеопатия, целительство, народные практики, а также псевдонаучные диеты: сыроедение, раздельное питание, бесконтрольный приём БАДов и неоправданно высоких доз витаминов. Этот вопрос особенно актуален в цифровую эпоху, когда социальные сети становятся платформой для распространения псевдонаучных идей, замаскированных под настоящие исследования: они используют научную терминологию, манипулируют данными и выдают неподтверждённые утверждения за доказательную базу.
— Каким вы видите развитие современной науки?
— Наука всегда будет искать объективные знания о действительности, однако способы достижения этого будут постоянно изменяться. Развитие науки тесно связано с прогрессом технологий и общественными проблемами. Так в последнее пятилетие искусственный интеллект стали активно применять в биологии, способствуя открытиям. В 2024 году Нобелевская премия по химии присуждена трём учёным-биологам за создание совершенно новых видов белков и разработку модели искусственного интеллекта для предсказания сложных структур белков.
— Когда мы представляем себе учёного, часто на ум приходят образы человека в белом халате, окружённого колбами и формулами. Но за этими внешними атрибутами скрывается целый мир личных качеств, без которых невозможно добиться успеха в науке. Какие же они, эти качества, и почему они так важны?
— Как бы банально ни звучало, но для учёного, как и сотни лет назад, по моему мнению, остаются неизменными: целеустремленность, жажда новых знаний, самопожертвование при достижении поставленной цели, собранность, ответственность, коммуникабельность при работе в команде. А ещё – умение признавать свои ошибки, учиться на них и исправлять.
— И в завершение нашей беседы, интересно узнать: почему именно научная деятельность стала вашим выбором?
— Этот вопрос, пожалуй, самый сложный для меня. Сказать, нравится — ничего не сказать. А объяснить, какая неведомая сила и какая невидимая рука ведут нас по жизни и каждого своей дорогой — ещё сложнее. Думаю, то дело, которое приносит радость вдохновения, которому готов посвятить свою жизнь, и определяет наш выбор. Ведь как мудро заметил Конфуций: «Займись любимым делом, и ты не будешь работать ни дня своей жизни».
Евгения РУДЫХ
Фото Фёдора Шматова