Первый воркшоп Математического центра в Академгородке – это комплекс мероприятий, состоящий из двух недельных интенсивов, объединенных между собой трехнедельным межмодулем. 25 проектов, большинство из которых являются междисциплинарными; 32 куратора, более 40 наставников и 40 лекторов из 34 ведущих образовательных, исследовательских организаций, а также компаний реального сектора экономики; 243 отобранных участника из 64 организаций, из которых 149 прошли всю программу целиком и попробовали себя в решении исследовательских задач; 142 прочитанных лекции; более 50 коротких докладов и 80 презентаций – это далеко не все, что позволяет почувствовать масштаб Первого воркшопа.
Эпидемиологическая обстановка 2020 года не оставила других выборов, кроме как проводить воркшоп дистанционно. В итоге у данного формата были выявлены как некоторые недостатки, к примеру, нехватка живого общения и отсутствие возможности выписывать математические выкладки на реальной доске, так и неоспоримые преимущества. К примеру, участник проекта 1 «Плоские виртуальные узлы и представление плоских виртуальных кос» Богдан Чужинов анализирует данную ситуацию следящим образом:
На мой взгляд, у такого формата проведения подобных мероприятий преимуществ больше, чем недостатков. Многие члены команды нашего проекта не из Новосибирска, и дистанционное проведение для них – единственный способ участия. К тому же, некоторые лекции, прочитанные в течение воркшопа, были от иностранных специалистов. В начале первого модуля было непривычно работать с неизвестными для тебя людьми, но в ходе работы все привыкли. Когда мы только приступили к решению задачи, я предполагал, что дистанционный формат негативно скажется на продуктивности команды, но, как оказалось, если трудности и возникали, то совершенно незначительные. Скорее всего, так сложилось, потому что все были заинтересованы в работе, ведь для большинства – это первый опыт ведения исследовательской деятельности. Также воркшоп показал, что виртуальные дискуссии возможны, потому что после промежуточных докладов команд задать вопрос не представляло трудности. Надеюсь, что в следующий раз воркшоп также пройдет дистанционно, но уже не из соображений сохранения безопасности здоровья участвующих.
В рамках воркшопа было несколько видов активностей. Первый из них – привычные всем лекции. Отличительной особенностью стало то, что лекции были специальным образом подобраны под тематики конкретных проектов.
За две недели работы нашего проекта мы успели прослушать пять лекций. Такие лекции значительно отличаются от тех, которые студенты привыкли слушать на занятиях – на них не возникало ощущение, что где-то после нее тебя будет подстерегать экзамен по пройденному материалу. От этого слушать их было интересно и легко, а информация без проблем усваивалась. К тому же ты сам выбирал интересный тебе проект, а потому всегда так оказывалось, что рассказывали что-то действительно интересное. Лекции проводились для небольшой аудитории, поэтому после доклада всегда можно было спокойно обсудить с лектором интересующие вопросы
– отмечает участник проекта 1 Валерий Яхин.
Доминирующей деятельностью участников стала командная работа в группах, численностью не более 10 человек.
«Работа в рамках воркшопа была продуктивной, так как возникла дискуссия с людьми из разных сфер. До воркшопа мы сидели в каком-то маленьком физическом «пузыре», пытались подойти с разных сторон, а вот пришли ребята, наш куратор из Новосибирска, и в споре родилась истина. Родились новые идеи, не все из которых мы успели реализовать, но это в любом случае хороший задел. Думаю, что он достигнут в большинстве своем благодаря уровню участников. При формировании команды я попытался провести эксперимент для того, чтобы сделать максимально разностороннюю группу: отбирал и совсем «маленьких» и также не очень молодых исследователей. Этот экспериментальный подход был рискованным. Часть команды в процессе ушла, но те, кто остался, оказались очень высокого уровня. Вообще я привык к работе с командами, разбросанными по миру. В основном раньше я работал с иркутянами и москвичами, Новосибирск, кстати, стал для меня приятным удивлением. Я бы с удовольствием привлек участников команды к дальнейшей работе. Думаю, что стоит обсудить это отдельно. В целом мои ожидания от воркшопа оправдались. Единственное «но» – сложность работы летом.
– комментирует наставник проекта 17 «Нейросети-автоинкодеры для обработки сигналов антенных решеток» Дмитрий Костюнин.
Некоторые проекты воркшопа можно скорее назвать учебными. По мнению куратора проекта 26 «Математическое сопровождение лигвистической экспертизы» Дмитрия Морозова, основной спецификой задач воркшопа является то, что они являются задачами полного цикла и исследования реально ведут студенты:
Да, конечно, у нас пока получается более учебный проект: ребята учатся ставить задачи, прогать, как-то работать в команде, поэтому у нас получился не такой уж прям вау-результат, но исследование делают именно они, включая постановку исходного эксперимента, сбор данных и так далее. На мой взгляд, это полезнее, потому что куда как сильнее погружение в междисциплинарность исследования, и они понимают, что конкретно за явление изучают, а не просто на размеченный датасет какую-то модель натравливают.
Многие представленные в рамках воркшопа тематики по сути своей являются открытыми проблемами, решить которые не могут ученые во всем мире. Такой интенсив – это, прежде всего, отличная практика для студентов. В том числе, практика работы в ситуации, когда никто не подскажет ответ – потому что никто в мире еще этот ответ не знает. Это существенно отличается от обычных образовательных программ, когда преподавателю все заранее известно.
«Признаюсь, предлагая такую исследовательскую задачу для воркшопа, я шел на некоторый риск. Хотя задача формулируется в элементарных терминах, она представляет из себя настоящую проблему, для которой пока нет не только ответа, но и метода, гарантированного к нему приводящего. Более того, неизвестно, можно ли этот ответ найти с помощью элементарной математики или же потребуется подключать более продвинутые ее разделы. Тем не менее, я постарался сформулировать задачу в виде последовательности шагов, начиная с самых элементарных примеров. Для первых нескольких случаев ответ был известен. Я постарался настроить участников воркшопа на то, чтобы, вооружившись новыми методами после этих примеров, они отправились в свободный полет и начали генерировать идеи и двигаться самостоятельно. Задача-максимум оказалась трудна, и, несмотря на усилия группы, она пока остается нерешенной. Однако на пути к ней были воспроизведены те случаи, для которых ответ был известен и раньше. Эти ответы были получены, в том числе, и новыми методами, что само по себе уже положительный результат. Некоторые идеи реально приходили от студентов и рождались в ходе мозговой атаки. Поэтому польза от совместной работы над проектом, безусловно, есть, в том числе и для меня самого. Я очень признателен студентам и кураторам, что они не побоялись взяться за реальную исследовательскую работу и, преодолевая препятствия, продвигались вперед.
– рассуждает наставник проекта 2 «Задача о существовании вакуума» Игорь Иванов.
В то же время участник проекта 2 Ефременко Юрий следующим образом комментирует впечатления от воркшопа:
Как только я узнал, что будет проводиться воркшоп, я сразу же решил там участвовать, так как это отличная возможность применить полученные в ходе учебы знания. Честно скажу, что меня сначала немного расстроил дистанционный формат, который лишает участников живого общения и возможности писать мелом на доске… Но, когда я увидел заявленные проекты и географию воркшопа, мое мнение сильно изменилось, и я стал участником проекта, прибывшего к нам из далекой Португалии. В этой задаче сочетались понятная и несложная математическая формулировка и приложение её в физике элементарных частиц. Но, несмотря на простоту формулировки, раскусить ее оказалось очень сложным делом… Идей для решения было множество: алгебраических, геометрических, аналитических и даже использующих компьютерные средства. Сильно понравилось то, что большая часть методов была доступна и не специалистам в области алгебры, геометрии или физики, поэтому все могли предлагать свои идеи и начинать их разрабатывать. Хотя в итоге мы и не смогли получить каких-то глобально новых результатов, разработанные методы позволили намного красивее переоткрыть уже известные результаты. Также мы надеемся, что все они пригодятся и в дальнейшем развитии этой задачи. Работать над задачей мы продолжим и дальше и надеемся, что она в определенный момент поддастся нашему напору. Может случайно откроем новую физику…
Большинство лекторов, кураторов и наставников отмечают высокий уровень мотивации и знаний участников. Так, наставник проекта 22 «Усреднение термоупругого композита методом двухмасштабной сходимости» Сергей Голушко отмечает:
Для участия в проекте была сформирована команда молодых исследователей, представляющих различные университеты России и Франции, которая работала под руководством трех докторов физико-математических наук – специалистов из смежных областей математики и механики. К положительным сторонам работы команды проекта следует отнести ее качественный состав, обеспечивший мультидисциплинарность исследования, а также ее количественный состав, позволивший распараллеливать отдельные этапы работ. Отрицательных моментов в работе не наблюдалось. Молодые участники проекта, дошедшие до «финиша» второго интенсива, показали хороший уровень математической подготовки, высокую работоспособность и большую заинтересованность в успехе проекта.
Безусловно, участники воркшопа добились значительных результатов благодаря профессионализму наставников, которые непосредственно верифицировали гипотезы, рассуждения и доказательства, а также благодаря всесторонней помощи и поддержке кураторов. На время воркшопа кураторы стали для участников родными: они реально 24 на 7 были на связи и помогали своими советами. О том, как это было, рассказывает куратор проекта 21 «How to develop Open Source Intelligence framework from Scratch» Антоний Николаев:
Для меня это был интересный и новый опыт, когда кураторство действительно происходило 24/7 в мессенджерах, в кодревью на гитхабе, во встречах в зуме и так далее в режиме реального времени, почти везде. В общем, я могу сказать, что это классный опыт, потому что, отвечая на различные вопросы, особенно неочевидные и интересные, и разбираясь в чем-либо, каждый (и студент, и преподаватель), я думаю, становится чуточку лучше.
Куратор проекта 18 «Цифровая урбанистика: анализ геоданных, моделирование городских процессов и машинное обучение» Анна Авдюшина отмечает:
Нам как кураторам очень понравился формат воркшопа, это помогает и структурировать свои знания, провести максимально интенсивную работу в короткий срок, а также поделиться своими знаниями и найти заинтересованных людей. Так как в нашей работе нужно достаточно долго разбираться с программными инструментами, то наше общение со студентами сводилось к постоянной отладке работы и больше времени занимал контроль выполнения работы. Последняя неделя больше всего проходила в режиме нон-стоп. Долгие вычисления, ограниченное свободное время и нестыковка часовых поясов требовали от нас работы по максимуму. И самое важное – это сильная вовлеченность студентов и их желание работать с нами дальше.
Развитие широты кругозора участников обеспечивалось за счет проведения двухминутных представлений групп, а также участия в итоговых пленарных заседаниях. Стоит отметить, что в рамках второго модуля все доклады делали участники групп.
Думаю, что двухминутная презентация мне удалась: в целом я рассказал, что мы сделали, и никаких фатальных ошибок не допустил. Народу, видимо, понравилось, как я выступил, потому что меня хвалили. Готовиться было не особо сложно, потому что в СУНЦ НГУ были различные инженерные семинары, на которых такое тоже активно практиковалось. Правда времени давали больше – минуты три или пять.
– оценивает свое выступление самый молодой участник воркшопа, выпускник СУНЦ 2020 года Равиль Бильданов. Стоит отметить, что Равиль также стал тем единственным участником воркшопа, который смог поработать параллельно в двух исследовательских проектах:
Так получилось, что проекты оказались комплиментарны. Сергей Владимирович Августинович начал работу над своим проектом несколько раньше официального начала воркшопа – в самом начале июля. Дальше я как-то умудрился славировать и совместить проекты 13 и 9, которые я выбрал согласно предъявляемым требованиям. Проект 9 по требованиям был достаточно либеральным: необходимо знать только курс средней школы, а проект 13 мне посоветовал мой научный руководитель Андрей Викторович Васильев. В рамках проекта 13 мы с Виктором Паньшиным и Григорием Константиновичем Рябовым классифицировали определенные графы и доказали, что изоморфизм можно проверить алгоритмом Вейсфейлера–Лемана. То есть мы сделали такое небольшое закрытие скорее, чем открытие. Еще несколько открытых вопросов осталось, но определенная точка уже поставлена. В целом воркшоп для меня прошел полезно, эффективно и вообще хорошо, да и вторая статья меня радует.
Математикой Равиль увлекся уже достаточно давно: со второго семестра 9 класса он начал свою исследовательскую деятельность под руководством Андрея Викторовича Васильева. Но в 9 классе он еще не знал, что собирается заниматься именно математикой и именно в НГУ.
– комментирует он.
Итоговые презентации проектов, состоявшиеся 14 и 15 августа, в отличие от первого модули не были параллельны, что позволило послушать их все. Временной регламент смещал фокус с доклада на дискуссию, которая была очень оживленной. Многие группы отметили, что планируют и далее работать над задачами воркшопа, как для того, чтобы оформить результат в виде законченного текста статьи, так и для того, чтобы решать новые исследовательские задачи.
В целом наши ожидания практически полностью совпали с результатами. Были и очевидные трудности, и ожидаемые положительные результаты. Мы понимаем, что можно изменить в будущем и как мы можем участвовать в аналогичных мероприятиях совместно с Математическим центром. Мы, конечно, планируем продолжить работы со студентами уже в рамках совместных работ с лабораториями университетов и научных институтов. Данный воркшоп для нас в том числе – это как раз разработка совместных подходов к сотрудничеству, поиск и поддержка студенческих коллективов.
– отмечает наставник проекта 5 «BigData – open source project Apache Flink» Игорь Солодов.
Мое ожидание состояло прежде всего в том, чтобы увидеть у студентов живой интерес к трудным задачам современной фундаментальной математики. Это ожидание полностью оправдалось. В нашу команду помимо студентов НГУ входили студенты и аспиранты из Санкт-Петербурга и молодые ученые из Томска. Работа в команде позволила каждому участнику проявить свои сильные стороны. Воркшоп позволил увидеть новых кандидатов и проверить их в работе. С большой уверенностью могу сказать, что они будут привлечены к новым грантам, близким к тематике воркшопа. Несомненным плюсом командной работы стало также то, что сформировались «горизонтальные» научные связи на уровне студентов разных вузов. Уверен, что через пару лет участники нашей команды будут встречаться друг с другом уже на научных конференциях.
– оценивает эффективность воркшопа наставник проекта 1, директор регионального математического центра ТГУ Андрей Веснин.
По результатам работы воркшопа 18 из 25 команд ставят себе амбициозную задачу – подготовку статьи для публикации в рецензируемом журнале. Данные задачи кажутся осуществимыми, в частности по той причине, что многие уже приступили к оформлению полученных результатов.
С короткими докладами групп, а также полноценными презентациями в ближайшее время все желающие смогут ознакомиться на канале ММФ НГУ в YouTube, а также в инстаграме Математического центра. По результатам работы каждая проектная команда также подготовит научно-популярную заметку. По мнению организаторов и участников, так каждый желающий сможет узнать о результатах в доступном для него формате.
