Ягофаров Михаил, доктор химических наук, доцент кафедры физической химии, Химического института имени Бутлерова Казанского федерального университета, в 27 лет защитил докторскую, но на этом не останавливается. Живет интересной жизнью: играет в интеллектуальные игры, шахматы, учится играть на гитаре. Считает, что главное – сохранить в себе любопытство.
Интервью создано #при_поддержке_минобнауки.
СЛОН: Михаил, расскажите, как вы пришли к докторской степени, да еще так рано? Вы всегда так четко и размеренно шли к этой цели? Или это была просто как бы сопутствующая необходимость вашим исследованиям?
МИХАИЛ ЯГОФАРОВ: Начну издалека. Я занимался олимпиадами с начальной школы, интересовался математикой, русским языком, потом физикой, а с 7 класса учился в сильном физико-математическом лицее №131. Большое внимание моей учебе уделяли родители. В восьмом классе начались олимпиады по химии. Так я попал в Химический институт и познакомился со своим будущим научным руководителем - профессором Борисом Николаевичем Соломоновым. Во время подготовки к Всероссийской и Международной олимпиадам получилось попробовать себя в сдаче экзаменов по программе Химического института КФУ. Со второго курса, в 18 лет, приступил к научной работе под руководством Бориса Николаевича. Работа шла интенсивно, быстро и, что важно, в чётком направлении. К 22 годам я защитил кандидатскую диссертацию. Она была посвящена поиску подходов к поиску температурной зависимости энтальпии плавления. Следующие 4 года шла работа над ее развитием и исследования температурных зависимостей термодинамических параметров сублимации и испарения.
СЛОН: А кроме научной деятельности, вы чем-то еще в жизни занимаетесь, какие-то хобби есть, не связанные с химией? Ощущение складывается, что у доктора наук, которому 27 лет, у него только химия, химия, химия в голове. Или нет?
МИХАИЛ ЯГОФАРОВ: Вообще, в год перед защитой, когда я готовил диссертацию, действительно очень мало времени оставалось на что-то еще, ведь нужно успевать исполнять другие обязанности. Но если не взять себя в руки, идти размеренным темпом, по-моему, часто бывает, что дела растягиваются. Поэтому я старался по минимуму отвлекаться. В целом я всегда увлекался интеллектуальными играми – «Что?Где?Когда», квизы, брейн-ринг. У нас в Казани есть брейн-клуб, и я с удовольствием на игры хожу с командой. Мы с ними хорошо проводим время. Где-то раз в неделю, иногда чаще, иногда реже. В детстве я играл в шахматы, и это увлечение у меня сохранилось. Не на высоком уровне, у меня был первый разряд, а сейчас я играю, наверное, гораздо хуже, но мне просто нравится. После защиты я смог посвятить себя увлечениям, на которые давно не находил времени. Я люблю музыку – инди-рок – как слушатель. Этим летом взялся научиться играть на гитаре и определенный прогресс в этом направлении делаю. Кино люблю и считаю себя, наверно, насмотренным, по крайней мере, по тем жанрам, которые мне интересны и нравятся: психологические драмы и триллеры, чёрные комедии. Если говорить о книгах, то в последнее время, к сожалению, получается читать только профессиональную литературу. Из художественной литературы за полгода прочитал только кое-что у Мережковского и белорусского классика Короткевича. С удовольствием бы прикрыл пробелы в своих знаниях истории – раньше ей интересовался, особенно античной и средневековой, а сейчас бы уделил внимание истории Нового времени. После защиты посерьёзнее взялся за поддержание физической формы.
СЛОН: Давайте поговорим про смысл вашей диссертации? Наверняка вы уже формулировали смысл своей диссертации понятным простым языком. Вот о чем ваша работа? Последняя, докторская. Что она несет миру?
МИХАИЛ ЯГОФАРОВ: Да, давайте попробуем понятным языком.
Тема диссертации – «Новые подходы к исследованию температурных зависимостей термодинамических функций фазовых переходов органических неэлектролитов». Под фазовыми переходами подразумеваются процессы сублимации, испарения и плавления. Органический неэлектролит - это органические соединение, которое в жидком состоянии или растворе не проводит ток, то есть не диссоциирует на ионы.
Из термодинамических функций нас интересовали, прежде всего, энтальпии и энергии Гиббса. Я избегу строгих определений. Энтальпия характеризует то, сколько в системе запасено тепла. Её изменение при постоянном давлении соответствует количеству теплоты, сообщенной системе. Например, если брызнуть на руку спиртом, то вы почувствуете охлаждение за счет испарения спирта, потому что процесс испарения спирта эндотермический. Для того, чтобы спирт испарился, нужно тепло. Спирт испаряется с поверхности руки, при этом поглощая тепло нашего тела. Это тепло будет соответствовать энтальпии испарения. Энергия Гиббса – это термодинамическая характеристика, которую можно понимать как полную потенциальную химическую энергию системы. По изменению энергии Гиббса в ходе процесса можно судить, может ли он пройти самопроизвольно, или потребует сообщения энергии извне. Изменения энергии Гиббса при фазовых переходах – сублимации, испарении – связана с давлением насыщенного пара. Чем выше давление насыщенного пара над веществом, тем оно более летуче, а это значит, тем оно более склонно испаряться или переходить из кристаллической фазы на газовую, то есть сублимироваться. Моя докторская диссертация посвящена разработке подходов, которые бы позволили упростить определение этих параметров. Это интересно, конечно, с фундаментальной точки зрения. Процессы сублимации, испарения, плавления встречаются повсеместно. И интересно понять, от чего зависят параметры переходов, при какой температуре будет происходить переход, сколько энергии требуется, чтобы этот переход произошел. Во-вторых, эти величины определяют условия протекания колоссального количества промышленных процессов с участием органических химикатов, например, таких как выделение и очистка веществ, начиная с фармпрепаратов и заканчивая органическими компонентами оптоэлектронных устройств. Также это вопрос распределения загрязнителей в окружающей среде. Такие вот практические аспекты.
СЛОН: Получается, вы говорите, что существуют некие параметры, которые определяют переход веществ из одной фазы (из твердой в газообразную, если речь про сублимацию), и ваша работа приближает мировую науку к пониманию того, как именно это происходит и от чего это зависит.
МИХАИЛ ЯГОФАРОВ: В целом, да.
СЛОН: Получается, что все вот эти процессы, которые связаны с кристаллизацией, с сублимацией, с плавлением, они действительно, как вы уже озвучили, присутствуют и в химических реакциях, и в синтезе каких-то веществ, и в очистке, что немаловажно. Соединения, которые были получены, их нужно очистить. Естественно, самый простой способ это кристаллизовать какую-то фракцию, а остальное все отделить, потому что оно жидкое осталось. То есть это позволит не просто удешевить уже существующие промышленные производственные процессы, но и возможно в отдаленном будущем или в ближайшем будущем придумать новые процессы которые будут совершенно иначе использовать доступное сырье с тем чтобы на его основе получить новые соединения новые какие-то может быть способы добычи этих соединений. Что доктор наук дальше будет изучать в ближайшие годы? Какие у вас планы?
МИХАИЛ ЯГОФАРОВ: У нас сложился коллектив из сильных ребят – студентов и аспирантов, тоже экс-чемпионов олимпиад. Они внесли вклад в работы, вошедшие в мою докторскую диссертацию. Мы продолжаем выполнять ряд проектов в рамках программы Приоритет-2030, государственного задания, гранты Российского научного фонда. И будем работать над новыми проектами. Будут новые защиты кандидатских диссертаций. С Борисом Николаевичем сейчас ведём работу, связанную с компенсационным соотношением в термодинамике межмолекулярных взаимодействий. Понятно, что область исследований фазовых переходов огромная, и осталось много интересных вопросов. Много фундаментальных задач, к которым у нас есть ключи. Ещё один момент. Есть расхожая фраза академика Арцимовича: «Наука – лучший способ удовлетворить свое любопытство за государственный счет». Сложно придумать работу лучше, чем оплачиваемое удовлетворение собственного любопытства. Но нужно искать пути непосредственного применения наших результатов, вести исследования по конкретным запросам от российской промышленности.
СЛОН: Могу только пожелать, чтобы это удалось, а теперь давайте немножко отойдем от научности и пофантазируем. Представим, что у вас есть возможность пообщаться с любым абсолютно ученым из прошлого, невзирая на языковые барьеры. Кто бы это был? С кем бы вы хотели поговорить?
МИХАИЛ ЯГОФАРОВ: Наверное, когда я изучал физику и химию на 1-2 курсе, меня больше всего впечатлило то, как Планк решил ультрафиолетовую катастрофу. Когда Планк был студентом и хотел углубиться в изучение теоретической физики, один из его преподавателей сказал ему, что проблемы в теоретической физике уже решены. Если бы не настойчивость Планка, возможно, он бы сосредоточил свои усилия на музыке, а не на физике. К концу 19 века классическая физика, казалось, и правда верно описывала почти все наблюдения экспериментаторов, в том числе в вопросах электромагнетизма и излучения. Однако уравнение Рэлея-Джинса, основанное на тех же классических представлениях, предсказывало, что мощность теплового излучения нагретых тел бесконечна. Этот парадокс получил название «ультрафиолетовая катастрофа», потому что спектральная плотность излучения неограниченно росла с уменьшением длины волны света. Парадокс пытались связать с влиянием загадочного эфира, вводили ad hoc поправки. Планк разрешил этот парадокс с помощью единственной гипотезы, что свет излучается квантами. По-моему, это очень здорово. Он много чего еще в термодинамике сделал, и мне с ним было бы, конечно, интересно побеседовать.
СЛОН: Прекрасно, а теперь давайте обернем эту историю. Через 200 лет спрашивают доктора наук, молодого очередного. С кем бы ты хотел побеседовать? Вот такой говорит. У меня есть кумир Михаил Ягофаров. Я бы хотел с ним поболтать. Он к вам переносится и говорит. Пожалуйста, Михаил, дайте мне советы. Как мне быть? Что бы вы ему посоветовали?
МИХАИЛ ЯГОФАРОВ: Если честно, я пока не готов давать советов в будущее. Что касается настоящего, то, наверное, я бы посоветовал выбрать то направление, которое заставляет работать, дает силы, не дает прокрастинировать, отвлекаться. Пожелаю аспирантам и студентам, чтобы они были уверены, что выбрали правильную дорогу.
СЛОН: А есть какой-то индикатор, чтобы понять, что ты сейчас находишься на своей дороге? Вот вы как поняли, что точно ваше – это химия? Просто было интересно всю жизнь или какое-то вот было еще ощущение, кроме этого?
МИХАИЛ ЯГОФАРОВ: Наверное, для меня главным индикатором является
то, что проблема, которой вы занимаетесь, вас преследует. Вы засыпаете и просыпаетесь с мыслями о ней. Это действительно доказательство, что вы на правильном пути.
СЛОН: Вот это потрясающе! Ну и финальный аккорд. Михаил, что пожелаете нашей аудитории?
МИХАИЛ ЯГОФАРОВ: Мне кажется, что любопытство – это очень важное качество, и не только для учёных. Я бы пожелал, чтобы оно не угасало и помогало двигаться вперед.
СЛОН: Да, любопытство наше все. Желаем, чтобы это чувство всегда оставалось с вами.