История о "зумере", который умеет "летать"
Прожить жизнь можно двумя способами. О них ещё Эйнштейн говорил. Первый — считать, что чудес не бывает. Второй — думать, что всё происходящие и есть чудо. Людей, предпочитающих второй способ существования, пожалуй, можно пересчитать по пальцам. Когда они попадаются на моём пути, я бережно храню эти встречи в тайном уголке своей души. Храню подобно тому потерявшемуся ребёнку, который отыскивает по всему белому свету родных людей. Очередная «знаковая» встреча случилась у меня, не поверите, на краю земли (в буквальном смысле) за Полярным кругом. Я увидела Дениса Волкова в коридорах филиала Мурманского арктического университета (АФ МАУ) города Апатиты во время недавней северной командировки. Он шёл из дальнего конца мне навстречу и нёс пирамиду коробок, будто обнимал её. Я спросила: «А что там?» «Минералы», - ответил Денис. Так мы и познакомились.
Он оказался студентом 3-го курса МАУ, геологом, исследователем, коллекционером, участником инженерной школы. Скромный и улыбчивый, он сказал, что в этом году ему уже «стукнет четверть века». И что по жизни его ведёт мечта детства — исследовать недра земли. Он ни разу ей не изменил.
Потом мы пересекались ещё несколько раз. Когда Денису удавалось выкроить время для бесед между занятиями, наукой и работой.
И с каждой встречей с ним я открывала неожиданные его грани, понимая — это ОН. Тот, который будет занесён в мою копилку. Представитель поколения Z, чья страсть к исследованиям минералов заставила покинуть отчий дом на юге страны и обосноваться за тысячи километров на Кольском севере. Наш материал о том, почему зумер (на люблю это слово) вместо поиска «лёгких денег», отказался от выгодных предложений, перешёл на обычную зарплату, чтобы развиваться и проводить собственные исследования свойств минералов. Как личное увлечение переросло в серьёзную работу, имеющую значение для промышленности и фундаментальной науки.
Время собирать минералы.
- Денис, когда ты увлёкся камнями?
-С самого детства. Мне всегда были интересны окружающие явления. Уже в школе полюбил естественные науки: биологию, химию, физику. Так случилось, что 10-ый класс в нашей школе Ростова-на-Дону открывать не стали. И я поступил в Новочеркасский геологоразведочный колледж. Потом отслужил в армии по призыву. Но мой взгляд на мир до сих пор устроен так, что на первое место я всегда ставлю именно интерес. Это - главное. Он и привёл меня к геологии, которая объединяет в себе всё: химию (состав минералов, преобразование вещества), физику (процессы, закономерности) и даже биологию (ископаемые остатки в горных породах). Геология стала для меня не просто профессией, а направлением жизни и способом познания мира. Мне поступали разные заманчивые предложения из других сфер деятельности. Где-то я даже пробовал поработать (проверить себя). Но не стоит даже об этом... Ведь тогда окончательно понял — всё это не моё. И я выбрал работу в Мурманской геологоразведочной экспедиции.
- Ты же родился в солнечной Ростовской области! Почему тебя на север потянуло?
- Во-первых, потому что не люблю жару (смеется). А во-вторых, и это главное, — люблю геологию. Мой выбор был осознанным: на Кольском полуострове для меня есть мощные точки притяжения. Ведь эти места — «сундук с сокровищами». Здесь невероятное разнообразие самых минералогически богатых объектов в мире. Так что на севере, где я живу уже 5 лет, есть что делать и что изучать. Это был не просто переезд. Для меня он стал жизненаправляющим и жизнеутверждающим решением.
- Но почему именно Кольский полуостров, а не, скажем, «самоцветный» Урал? Он поближе будет.
- Да, при слове «Урал» вспоминаются богатства Хозяйки медной горы. Но Кольский полуостров — это самоцветный рай не меньше, а в чем-то и больше. Например горные массивы - Хибины, Ковдор, Ловозёрские тундры, - либо крупнейшие в мире по геологической специфике, либо имеют уникальные особенности. Такого широкого спектра недр нигде больше нет. Здесь встречается более 10% всех известных на Земле минералов. То есть десятая доля разновидностей минералов от всей мировой «копилки». А сама она насчитывает почти 6 тысяч видов. Более того, ежегодно в Хибинах открываютновые минеральные виды.
- Пожалуй, они интересны только специалистам…
- Ну что Вы! Минералы — не просто сырьё. Мы смотрим в экран смартфона, включаем светодиодную лампу и даже не задумываемся. А эти технологии стали возможны благодаря изучению именно минералогии.Например, явление флуоресценции (подвид люминесценции – возможность веществ превращать различные виды энергии в световую), было открыто на минерале флюорите. А сегодня это основа диодного освещения, ряда иммунобиологических тестов. Мы сейчас изучаем минералы как потенциальные сорбенты для ядерных отходов. Некоторые минералы могут избирательно абсорбировать радиоактивный цезий. Важнейшая задача — сделать ядерную энергетику безопаснее.
«Если что, мы — геологи!»
- Есть стереотип, что геолог — это человек с рюкзаком и молотком, свободное время проводит в походах. А какая перспектива есть у представителей этой романтической профессии?
- В нашей среде важны наблюдательность и широта кругозора — чем больше, тем лучше. Этим-то геология уникальна: человек сам формирует базу для научного творчества. Сегодня геологи — это специалисты «на все руки». В промышленности, например, есть участковые геологи. Они работают с материалом: изучают стенки карьеров, горные выработки, описывают породы. А есть и те, кто на основе этих данных строит 3D-модели и планирует дальнейшую отработку месторождений. То есть спектр широкий: от полевой работы до моделирования. Для научных и разведочных целей геологи выезжают в поля - в малоизученные районы. Исследуют объекты, делают выводы. Это - чистая наука. Но геология очень разнообразна и смежными направлениями. Занять можно любую нишу.
- Какие есть варианты?
- Например, геоботаника: растения служат поисковым признаком полезных ископаемых. Анализируя их состав или разнообразие видов, можно делать геологические выводы, не нарушая почвенный слой. Это особенно ценно в труднодоступных регионах. Или палеонтология. Она помогает изучать не только эволюцию жизни, но и даёт понимание о возможных путях развития жизни в будущем.
А вот инженерная геология — наука прогноза. Чтобы не ошибиться при возведении строительных объектов, учитывают механические свойства грунтов А ещё геология прогнозирует природные риски — сели, обвалы, другие опасные процессы. Вот какие огромные перспективы у профессии. Они не ограничены рюкзаком и походами. Но в первую очередь, геология — увлекательные исследования. Так хочется это донести ученикам, студентам. И когда я выступаю перед ними, всегда говорю, что минералы — это кладезь удивительных свойств и открытий.
Светить всегда и везде.
- А ты тоже открытия сделал?
- Да! Мне всегда хотелось видеть мир шире, чем мы наблюдаем его глазами. Свет и зрение — один из самых информативных для человека диапазонов. Свет летит, ему практически ничего не мешает. И его можно анализировать разными способами. Мне интересна спектрометрия в самых разных диапазонах: инфракрасном, видимом, ультрафиолетовом, рентгеновском, гамма-диапазоне. У меня есть ультрафиолетовые фонари, я могу разгонять плазму. Она начинает светиться, даёт интересные возможности наблюдений как источник узких диапазонов ультрафиолета и видимой части спектра. Видеть, анализировать всё это, фиксировать, описывать — для меня высшая степень внутренней свободы и научного счастья. Я сам покупаю приборы для своих исследований. У меня есть походный гамма-картограф, гамма-спектрометр, камера, переделанная под наблюдения в инфракрасном. На одно из устройств копил больше года. Оно мне обошлось в несколько сотен тысяч. В Мурманской геологоразведочной экспедиции я занимался керновым материалом. Керн - это столбик породы, извлеченный из скважины. В свободное время экспериментировал: облучал керн ультрафиолетом разными способами. И уже тогда видел, как мелко вкрапленный апатит, трудно заметный глазом, начинает ярко светиться. Это подобно чуду, завораживает. Свои эксперименты поначалу я проводил самостоятельно, но они получили неожиданное продолжение.
- Какое?
- Когда ко мне пришел коллектив из Горного института Кольского научного центра РАН с идеей автоматизировать описание керна. Вместе мы поняли, что движемся в одном направлении. Так я из производства перешел в науку - влился в коллектив. Он сейчас называется Инженерной школой и входит в состав АФ МАУ. Я понимал: на производстве решаю узкие задачи, а здесь - могу развиваться, экспериментировать, видеть полную картину. Для меня всегда была важна востребованность, чтобы всё не зря. Чтобы - для чего-то важного.
- Добился этого?
- Да, мои труды оценили. Сейчас я работаю в практикоориентированной области. Ведь все знают, что Хибины - это крупнейшее апатитовое месторождение. Оно обеспечивает сырьевую и продовольственную безопасность нашей страны. Апатит — основа минеральных (фосфорных) удобрений. А фосфор — один из жизнеобразующих элементов. И вот сегодня мы занимаемся автоматизацией процессов геологоразведки на месторождениях. Для этого используем ультрафиолет. То есть зонд погружается в скважину, подаётся ультрафиолетовое излучение. И на изображении с камеры видно, в каких местах прячется руда. Проект развивается. Он имеет глобальное значение для нашей страны. Внедрение его в производство автоматизирует труд геологов, ускорит получение результатов, сократит расходы.
- Получается, результаты твоих экспериментов стали основой нового метода?
- Да. Этотметод позволяет увидеть руду там, где опытный геолог может сказать «нет». Мы даем геологам кусочек породы, спрашиваем: «Руда?» Они говорят: «Нет». А потом светим ультрафиолетом, и на картинке «вспыхивает» апатит. Они говорят: «Вау! Это действительно руда». Наша методика не заменяет геолога, но дает ему «суперзрение». Мы используем коротковолновые диапазоны — от ультрафиолета до инфракрасного, чтобы видеть невидимое. А вот для количественного анализа материала в керне используем не только ультрафиолет, но и оптические фильтры — как цветные очки. Они отсекают часть спектра. И мы наблюдаем другую, нужную, часть. А это критически важно для планирования горных работ и геологического моделирования. Не всегда ведь целесообразно перерабатывать обеднённые руды.
Читать камень, как книгу.
В один из дней мы поднялись на 3-ий этаж 7-го учебного корпуса АФ МАУ, где мне улыбнулась удача - увидеть лабораторию Дениса с большой коллекцией минералов. Молодой геолог собирает её много лет. История появления каждого образца в ней — уникальна.
- Сколько же здесь камней?!
- Считать их — дело неблагодарное. Большинство образцов я собрал сам. Что-то покупал. Что-то получил в обмен или в подарок от таких же увлеченных. В моей личной коллекции множество камней: со всего мира и, конечно, с Кольского полуострова — из Хибин, Ковдора ... Есть просто красивые. Есть те, что демонстрируют редкие явления. Для меня каждый камень — книга. Главное — научиться её читать. Я учусь сам и учу читать других.
«А это что за «книга»?» - показала я на образец непривычной формы. Лицо Дениса посветлело, он остановился у полочки напротив камня: «Это беломорская рогулька, или, - икаит. С ним связано тепло воспоминаний - поездка с товарищем на Белое море. История рогульки уходит корнями к поморам. Они жили на побережье, рыбачили, солили рыбу. И находили на берегу забавные каменные фигурки, похожие на ёжиков или человечков, - камни с рожками. Называли их рогульками и делали из них игрушки для детей. Но по-научному - это бывший минерал икаит. Его формула проста — CaCO₃·2H₂O. Но он образуется только в холодной воде. Как только температура поднимается выше 2-3 градусов, камень теряет воду и превращается в обычный кальцит. Мы уже никогда не увидим его свежим, прозрачным. Только вот эти псевдоморфозы забавной формы. Эта «игрушка» хранит в себе память о древнем море, о людях, их нашедших.
А когда я смотрю на этот образец - вспоминаю пик Марченко на Кольском полуострове. Очень интересное по содержанию недр место. Лежал там камушек, с поверхности желтоватый и странноватый. Я его раскалываю, а он распадается на две аккуратные половинки. Соединяю их — получается идеальная бабочка из открывшегося взгляду эвдиалита. Вот так иногда бывает: читаешь камень, а он сам подсказывает тебе ответ. Эвдиалит вообще для нашего Кольского полуострова — камень особенный. В других местах мира он встречается в виде зёрен, а у нас — яркий, красивый. Визитная карточка. С ним связана легенда от саамов. Это народ, тысячелетиями населявший Кольский полуостров. Когда они защищали землю от врагов, кровь, проливаясь, становилась эвдиалитом. Потому что цвет у него может быть насыщенно-красным, как свежая кровь. Он ценен красотой и легендами о нём. Эвдиалит - потенциальный источник циркония. А цирконий — металл, нужный в ядерной промышленности, в медицине, т. к. он биосовместим.
- А это что за образец, с виду совсем простенький?
- О! Это минерал, идеально подходящий для иллюстрации флуоресценции - арктит. Отсылка к Арктике - уже в названии. Оно его оправдывает. Арктит — эндемик. Водится только в Хибинах и больше нигде в мире. А под ультрафиолетом он загорается очень ярким, красивым голубым цветом. Будто кусочек северного сияния.
Так и получается: каждый камень — не просто минерал. Это и древняя история Земли, и отголосок человеческих судеб, и тёплые воспоминания о друзьях, экспедициях. Наша работа, казалось бы, незаметна. Сейчас я много времени провожу в лаборатории. Мы исследуем апатит, пытаемся выяснить, в каких диапазонах он светится ярче всего. Работа кропотливая, иногда чувствуешь себя микрохирургом. Образцы измельчаем, отбираем зёрнышки размером от 0,16 до 0,63 миллиметра. Используем тяжёлые жидкости для разделения. Ультразвуковые ванны — для очистки каждой частички. Ультразвук создаёт в воде микровзрывы, они «счищают» лишнее. Это долгие часы за микроскопом с тончайшим пинцетом. То есть та самая «книга», которую мы разбираем буква за буквой.
- А что это здесь, за стеклом?
- Эти камни ждут своего часа — я подарю их единомышленникам. Есть запас. Но для меня важнее количество видов минералов. А их здесь - больше десятой части всех известных. Вообще есть мировое сообщество людей, которые увлекаются собиранием геологического материала. Мы обмениваемся информацией, делимся новостями, взаимодействуем по научным вопросам.
Помните, больше 10-летия назад была вручена Нобелевская премия за создание синих светодиодов. В этом фонарике, что у меня в руках, они используются. Так вот, развитие этой области позволило нам штурмовать коротковолновые диапазоны ультрафиолета. И вот, мы уже совершаем новые открытия.
Главное — раздуть «уголёк»!
- И здесь геологии коснулось…
- Ещё бы! Раньше минералоги использовали громоздкие ртутные лампы. А сегодня это портативные приборы. В их основе - компактных УФ-светодиоды (LED). Приборы применяют в поле, а мы — спускаем ещё и в скважины. Туда ведь многоне опустишь, а маленький диодик с регистрирующей системой — вполне. Следующий этап развития - автоматизация процессов. Наша команда создаёт обучающую выборку для нейросетей. Такой набор картинок с размеченными в ультрафиолете минералами: вот красным светится полевой шпат, фиолетово-синим — апатит. Кстати апатит (перевод с греческого - «обманщик») может иметь сотни обликов. На разных месторождениях он отличается по цвету, текстуре и даже характеру свечения из-за разного набора активаторов. ИИ, обученный на массиве данных, сможет заменить «глаз геолога». Особенно в условиях, когда визуально отличить руду от пустой породы невозможно. Минералы можно синтезировать — создавать синтетические аналоги. Я их выращиваю на подоконнике. Это возможность воспроизводить редкие образцы, которые в природе встречаются лишь в виде микроскопических корочек. Но можно вырастить аналог - крупные красивые кристаллы. То есть, дать учёным возможность детальнее изучать их свойства, недоступные при работе с природными образцами. В общем, впереди столько всего неизведанного, интересного.
- О создании семьи задумывался?
- Наверное, когда-то подумаю... В этом деле главное — не ошибиться, встретить хорошего человека. Остальное - приложится. Только нужно создать крепкий фундамент. Сейчас я пробую аналитику минералов. Но об этом пока говорить рано. К слову, в апреле мы отмечаем День геолога. Планируем отпраздновать в Москве на конференции.
- Как же ты везде успеваешь?!
- Когда я стал студентом МАУ, долгое время работал на полторы ставки, - вопрос денег был закрыт. Много приборов купил именно в тот период. Средняя зарплата была примерно 80 тысяч, но порою мы выполняли и дополнительные договорные работы. Была прибавка.Но времени не оставалось даже на собственные эксперименты. Я понял, что нужно сместить приоритеты. Перешёл на полставки. И теперь почти всё успеваю. Сейчас, в преддипломный год, мне нужно собраться с мыслями. Статью научную планирую написать.
- Твоим сверстникам, пожалуй, такой стиль жизни будет непонятен...
- Да, сталкивался с подобным мнением. Вообще, есть пирамида потребностей. Внизу — физиологические вещи: еда, жильё, деньги. Выше — общение, признание. На вершине - самореализация. Для меня закрыть верхний уровень важнее, чем бесконечно гнаться за нижним. Когда ты нужен людям. Когда от тебя что-то зависит. Это даёт силы жертвовать сиюминутной выгодой ради чего-то большего. Когда ты работаешь в коллективе увлечённых людей, ты уже удовлетворяешь потребность в познании и общении. А деньги — это инструмент, но не цель. Абсолютно каждый человек наделён уникальными «недрами» - запасом творческих сил. Творчество - это полёт. Но, увы, большинство людей этим запасом не пользуется. Он так и дремлет в людях, невостребованный. Это как тлеющие жаркие угли, которые могут разжечь большой костёр или погаснуть. И задача каждого — раскрыть, разбудить эти силы. Вот это и есть главное предназначение человека!