Українські студенти-фізики стали третіми на престижній міжнародній олімпіаді: як це було

Команда українських студентів-фізиків із КНУ ім. Т.Шевченка посіла третє місце на Міжнародній студентській олімпіаді з теоретичної фізики (International Theoretical Physics Olympiad for Undergraduate Students). У ній взяли участь 276 команд із університетів усього світу. Попереду нас у командному заліку — лише дві команди, і обидві — з одного з найкращих університетів: Массачусетського технологічного інституту (Massachusetts Institute of Technology (МІТ). Наші хлопці впоралися з завданнями олімпіади краще, ніж команди таких світових монстрів як Стенфорд, Берклі, Кембридж, Корнельський університет, МФТІ та інші.

Ця історія є ще одним яскравим підтвердженням того, що, попри велику загальну кризу природничої освіти в Україні, ми можемо похвалитися дуже доброю, елітною освітою. До речі, кістяк нинішньої блискучої студентської команди — саме олімпіадники, в яких за плечима не один рік власної копіткої праці та роботи хороших педагогів. Але це такі точки кипіння в нашій освіті, котрі не доводять до кипіння весь казанок. Хороші школи, в яких готують олімпіадників, можна на пальцях полічити. Як і хороші університети, куди йдуть найсильніші абітурієнти і звідки вони потім їдуть на магістратуру за кордон. А багато хто там і залишається.

Але не будемо про сумне. Все ж таки привід для цієї статті щасливий — перемога збірної студентів одного з найкращих університетів країни. ZN.UA поспілкувалося з капітаном нашої студентської команди Павлом Кашком. Саме він узяв на себе всі організаційні питання й координував злагоджену роботу команди. Ще школярем Павло перемагав на міжнародних олімпіадах і численних турнірах з фізики та астрономії, потім навчався в КНУ ім. Шевченка, а тепер вступив на магістратуру до одного з найпрестижніших університетів світу — Федеральної політехнічної школи Лозанни (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Switzerland (EPFL).

— Павле, розкажіть, що це за олімпіада і як ви про неї дізналися.

— Міжнародна олімпіада з теоретичної фізики для студентів — одна з небагатьох студентських олімпіад із фізики. Взяти участь у ній можуть усі бажаючі, але рівень освіти має бути не вищий бакалавра. Торік я вже брав участь у цьому змаганні у складі команди SU(5), яка теж посіла третє місце, тож цьогоріч сформував нову команду, аби виступити ще раз.

— Як зібрали команду, хто до неї увійшов? Ви самі в минулому олімпіадник, а як щодо інших?

— Олімпіадна спільнота в Україні насправді не така велика, тому ті, хто виступає на високому рівні (всеукраїнський етап і міжнародний), переважно знають одне одного. Такі зв’язки надзвичайно корисні й відіграють велику роль у майбутньому. Маючи хорошу базу контактів, я покликав до команди найсильніших, на мою думку, студентів-фізиків. Наша команда складається з переможців шкільних олімпіад і турнірів, тож досвіду наукових змагань нам не позичати. Її склад такий.

Євген Кравченко 

Випускник фізичного факультету КНУ, наразі вступив в УКУ на науки про дані. Має чудові навички комп’ютерного моделювання, і саме його розв′язання задачі №2 взяло один із найвищих балів серед усіх команд.

Павло Панасюк 

Також випускник фізичного факультету КНУ, зараз продовжує магістратуру в КНУ в галузі квантової теорії поля. Павло має чудові знання в галузі теоретичної фізики й чудово володіє математичним апаратом, саме тому він розв’язував задачі з найскладнішими теоретичними обрахунками.

Сергій Кригін 

Сергій — двократний переможець Міжнародної учнівської олімпіади з фізики (виборов срібло та золото для України), нині навчається на четвертому курсі в Массачусетському технологічному університеті США. Скориставшись своїм високим рівнем підготовки, Сергій зміг знайти нестандартний підхід до вирішення задачі про гравітацію та вигин простору—часу.

Віктор Кришталь 

Віктор — переможець численних учнівських змагань та конкурсів із фізики. Наразі він навчається на четвертому курсі фізичного факультету КНУ і має неабияку інтуїцію в розумінні задач із фізики. Завдяки цьому він на відмінно впорався з задачею, що ламає логіку самою своєю постановкою.

Не можна не згадати позаштатного учасника нашої команди Владислава Вертелецького. Владислав — випускник фізичного факультету КНУ, закінчує магістратуру в Лейденському університеті та займається квантовими обчисленнями. Він був капітаном торішньої команди, тому давав нам цінні поради і морально підтримував нас упродовж змагання, за що ми йому вельми вдячні.

— Чому вам це цікаво?

— Участь у студентській олімпіаді — це цікава й доволі унікальна можливість випробувати свої сили та порівняти свої успіхи з успіхами інших. Це особливе відчуття, коли в стислий термін необхідно зосередити всю свою увагу й уміння на певному наборі проблем. І найвище задоволення — знайти оригінальний розв’язок.

— Наскільки складними були завдання?

— Рівень задач — досить високий, однак жодну з них не можна назвати незрозумілою. Для їх розв’язання ми використовували все, що встигли засвоїти під час нашого навчання, а також різноманітні літературні джерела. До речі, під час розв’язання олімпіадних задач нас не тільки заохочують користуватися ними, а й зобов’язують вказувати посилання на літературу.

Можна сказати, всі задачі потребували нестандартного мислення та унікального підходу до кожної.

До прикладу, задача №4 була про гравітацію та вигин простору—часу, яку блискуче розв’язав наш Сергій. Популяризатори науки часто використовують натягнуту гумову плівку як наочну аналогію гравітації. Якщо покласти на неї кульку — плівка прогнеться. Це інтерпретують як викривлення простору—часу під дією гравітації в теорії відносності Ейнштейна. Задача полягала в тому, щоб перевірити, наскільки точна така аналогія. Як з’ясувалося під час розв’язання задачі, це є не більш ніж аналогією, адже рух кульок на такій плівці помітно відрізняється від руху планет. Однак усе-таки можна побачити певні цікаві ефекти. Зокрема, поверхня плівки може коливатися, що чимось схоже на, недавно відкриті (Нобелівська премія з фізики 2017 року) гравітаційні хвилі.

 — Хто був вашими конкурентами?

— Безперечно, можна сказати, що ми змагалися з найкращими університетами світу. Нинішнього року нам вдалося випередити команди з Браунського, Принстонського, Колумбійського, Стенфордського, Берклі, Кембриджського, Корнелльського університетів, МФТІ та інших. Це захоплює — розуміти, що ми змогли перемогти студентів таких потужних закладів. Будьте певні, кожна команда має що вам протиставити, і в цьому вся краса змагань. Попереду нас лише команди MIT — найкращого університету, за версією QS World University Rankings.

— Це блискучий результат, ви молодці! Але, Павле, фізика — не така вже й популярна спеціалізація для студентів. Чим вам подобається ця наука, завдяки чому чи кому ви її полюбили свого часу ?

— Фізика — це унікальна наука, що може пояснити буквально будь-які явища. Всі дитячі й дорослі запитання «чому?» приводять до фізичних законів і правил, за якими живе Всесвіт. Здебільшого рішення займатися фізикою далі — це поєднання загальної цікавості до пізнання світу та великої праці викладача. Саме викладач може дати сенс і мотивацію для освоєння цієї науки. Роздмухати мій вогонь пристрасті до науки вдалося Вчителю (саме з великої літери) Олексію Григоровичу Розенвайну. Його гурток з олімпіадної фізики виховав не одне покоління науковців і спеціалістів. Олексій Григорович умів по-справжньому надихати. Він завжди вмів знаходити супернестандартні підходи до вирішення задач і оминати громіздкі розрахунки елегантними концепціями. Проте можу сказати, що насамперед ми вчилися не розв’язувати задачі й писати формули, а критично мислити й аналізувати.

—У яких вишах навчаються переможці міжнародних і всеукраїнських олімпіад, котрі хочуть пов’язати своє майбутнє з фізикою?

— Зазвичай переможці олімпіад, які хочуть поглибити свої знання у фізиці, йдуть або до нас, на фізичний факультет у КНУ, або на аналогічні факультети університетів ім. Каразіна в Харкові чи ім. Мечникова в Одесі. Проте в Києві, на мою думку, збираються найсильніші студенти. Навчання на бакалавраті КНУ має дуже сильну математичну та фізичну базу для подальшого розвитку і досліджень. Навіть більше, наші випускники не конче йдуть академічним шляхом у фізиці, часто вони переходять до інших галузей. Їм легко це зробити, маючи сильну базу та відмінно розвинену логіку. Крім того, багато студентів виїжджають за кордон на стажування чи навіть на постійне навчання.

—А за кордоном де кучкуються українські талановиті фізики? Наскільки я знаю, математики, наприклад, люблять МІТ. А фізики?

— Повірте, фізики теж обожнюють МІТ. Якщо говорити серйозно, то все залежить не так від університету, як від наявності потужного професора чи лабораторії, що займається темою, цікавою студенту. Серед популярних місць — Лейденський університет у Нідерландах; Інститут Вайцмана в Ізраїлі; EPFL та ETH у Швейцарії; MIT, Стенфордський, Берклі у США; Торонтський університет, Британський Колумбійський технологічний інститут, Університет Макгілла в Канаді тощо.

— Чому їдуть за кордон, і чи багато наших олімпіадників повертаються в Україну? Чим тут займаються?

— За кордоном студентам пропонують, перш за все, вищі стипендії, краще наукове обладнання та ширші можливості для розвитку. Крім того, американська освіта доволі відрізняється від європейської, тому корисно обмінюватися досвідом. Проте для будь-якого розвитку потрібна сильна база, яку чудово дають в Україні. Наші випускники особливо цінуються саме через сильні математичні навички та відмінну підготовку в теорії.

Щодо повернення в Україну — з цим трохи важче, адже рівні зарплат науковців кардинально різняться. Однак із розвитком IT-компаній, що готові брати на роботу людей, близьких до науки, та міжнародних грантів, які можна виграти на свої дослідження, я бачу позитивну тенденцію. Особисто знаю людей, котрі пройшли навчання за кордоном і повернулися працювати в Україну. Це не може не тішити.

— Які ще є міжнародні олімпіади з фізики, та як часто українські команди беруть у них участь?

— Для студентів є не так багато змагань, як для учнів, оскільки заведено вважати, що олімпіадний дух залишається в школі, а в університеті вже починаються серйозні дослідження. Проте нам здається, що дух змагання житиме в нас завжди, чи навчатимемося ми в школі, чи виступатимемо на конференції. Якщо брати саме учнівські конкурси з фізики, то це Міжнародна олімпіада з фізики (IPhO) — на ній українська команда стабільно посідає призові місця. Міжнародний турнір юних фізиків — одне з найпрестижніших міжнародних змагань з фізики для школярів. Тут учні впродовж кількох місяців розв’язують 17 експериментальних задач і потім подають свої дослідження членам журі у форматі дебатів з іншими командами. Нинішнього року команда з Харкова впевнено взяла третє абсолютне місце на цьому змаганні.

— Що б ви порадили вашим наступникам?

— Насамперед варто порадити звичну для олімпіад річ: перейматися насамперед не результатом, а тим, що ви можете дізнатися з них нового. І якщо ви впевнені, що на пристойному рівні знаєте хоч одну галузь теоретичної фізики, то слід починати шукати свою команду.

— Які дальші плани у вашої команди?

— Перш за все продовжувати навчання, хтось — на бакалавраті, а хтось — уже на магістратурі. І хоч ми не знаємо, чи конче всі станемо професорами з фізики, одне знаємо неодмінно: наука назавжди залишиться в наших серцях.

Більше статей Оксани Онищенко читайте за посиланням.