Самый молодой PhD в Казахстане Мухаммаддин Зинаддинов: О связи физики с философией, влиянии культуры на наши действия и тяге на родину

Мухаммаддин — самый молодой PhD в Казахстане, ему всего 23 года. Бакалавриат и докторантуру Мухаммаддин окончил в Штатах в Массачусетском университете Лоуэлла. До начала обучения за границей долгое время проживал в Алматы, обучался в РФМШ им. Жаутыкова.

После поступления в университет работал в исследовательской лаборатории профессора С. Мильштэйна, который позднее стал его научным руководителем. На протяжении шести лет занимался в сфере электроинженерии.

---

— Что вызвало интерес к математике, физике и инженерии?

Математикой я увлекаюсь ещё с седьмого класса. Из-за того, что жил в такой среде и конкуренция была именно на уровне олимпиадных достижений, я всегда был заинтересован в этой дисциплине. Участвовал на математических олимпиадах, и мне часто было тяжело соревноваться со своими талантливыми сверстниками. Хоть я и был далеко не лучшим, у нашего учителя по олимпиадной математике, Ибатулина И. Ж., получилось навсегда привить уважение к математической культуре.

Физика стала интересна, потому что подход изучения здесь немного отличается от математического: если в математике преобладают аксиомы, а последующие теоремы строятся на них, то в физике это всё выводится путем эмпирических наблюдений. В физике человек начинает с гипотезы, на её основе производятся эксперименты, а после уже выводится какая-то теория или закон. Изначально физика давалась очень тяжело, потому что к ней я пришёл после математики, и эмпирический метод «доказательств» мой математически воспитанный мозг не воспринимал.

Именно этот контраст между физикой и математикой зажёг во мне интерес к двум дисциплинам. В процессе изучения каждой по отдельности очень тяжело прочувствовать все эти нюансы. Но когда математика и физика изучаются вместе, нюансы чувствуются, интерес увеличивается. На базе знаний этих двух предметов я и начал заниматься инженерией. Для меня это казалось очень логичным.

— Ссылаясь на информацию с вашего сайта, что значит перспектива инженера в практической онтологии? Онтология ведь вообще связана с философией, изучением бытия и сущности.

Исторически физика сначала называлась естественной философией. И математика, и физика были продолжением философии, но они описывали окружающий мир более систематично и дисциплинированно.

Уже в университете я узнал, что разницу между физической и математической дисциплинами философы обсуждали ещё с восемнадцатого века. В то время был очень актуальным спор между эмпирицистами и рационалистами, что математика и абстрактные идеи не могут сказать что-то о физическом мире напрямую. Я начал задавать вопросы: Почему математика начинается с аксиом, а физика с наблюдений? Возможно ли найти какие-то фундаментальные правды в нашей физической реальности, которые могли бы играть ту же роль, как аксиомы в математике? Как видите, от физики и математики до философии, на самом деле, недалеко.

— Как это связано с вашим блогом?

Фундаментальная роль инженера — это решение проблем. То есть умение посмотреть на комплексную техническую проблему, обозначить ограничения и, учитывая их, найти самое оптимальное решение. Этот навык может затем быть применён и для решения проблем из других сфер жизни — будь то философия или наша повседневная физическая действительность. Навык нахождения закономерностей очень легко транслируется и на другие аспекты жизни. Как раз свой веб-сайт я хотел использовать как платформу для того, чтобы приводить примеры, как типичные инженерные подходы могут быть применены к нашей культурной, социальной жизни и окружающей действительности.

Например, первый пост я написал о том, как принцип устойчивых систем объединяет формирование липозом, законы физики и вселенную. Я использую эти примеры, чтобы показать, как инженерный подход может быть применён к решению проблем в других сферах жизни.

Континентальная философия утверждает, что есть большой пробел между окружающей действительностью и нашим восприятием этой действительности, и что этот пробел невозможно преодолеть. Физикализм же говорит, что наше физическое существование, наше тело и интерпретация окружающей реальности базируются на тех инструментах, которые мы имеем — наш мозг и органы чувств.

Я, скорее всего, отношу себя ко второй группе, к физикализму. То, что я делаю, не совсем ориентировано на преодоление пробела между эмпирицизмом и рационализмом. Я просто привожу примеры и аргументы в пользу физикализма.

— Это то, о чём была ваша докторская? Вы получили её всего в 23 года. Как так рано?

Докторантуру я закончил в прошлом месяце, в декабре. Но она не связана с онтологией.

В первый же год по приезде в университет, я начал искать исследовательские лаборатории. Мне хотелось заниматься какими-то проектами, потому что просто изучать предметы в классе было не так интересно. Мне повезло познакомиться с профессором Сэмом Мильштейном, который позже стал моим научным руководителем. У него, кстати, были проекты с Казахстанской академией наук в прошлом, что вообще было здорово. Так вышло, что ещё на первом курсе бакалавриата я присоединился к его группе и начал работать ассистентом исследователя. Во время каникул — зимних и летних — я не возвращался домой, записывался на летние классы и брал максимальное количество курсов каждый семестр, чтобы закончить обучение пораньше. Это позволило мне сэкономить денег.

Из-за такого интенсивного обучения я закончил бакалавриат за три года, к тому же с хорошим GPA. Благодаря тому, что я начал исследовательскую работу ещё на бакалавриате, к концу последнего года у меня уже были три публикации в журналах конференций.

Профессор сказал, что когда к нему приходят новые студенты на докторантуру, нужно потратить как минимум 1-2 семестра, чтобы убедиться, что студент стоит того. Так как я работал с ним на протяжении трёх лет, он видел во мне потенциал и порекомендовал меня в докторантуру университета. Мой GPA и наличие научных публикаций сыграли роль. Университет дал добро, нужно было лишь пройти квалификационный тест в конце первого семестра. Я готовился весь семестр и набрал чуть выше порогового балла. Мне крупно повезло, потому что, во-первых, я перескочил магистратуру и сразу поступил на докторантуру. Во-вторых, я просто продолжил ту же научную работу, которую вёл на бакалавриате. Поэтому и докторантура заняла у меня три года, хотя обычно она длится от четырёх до пяти лет.

Во время докторантуры я специализировался в двух направлениях. Первое, в коллаборации с другими учеными, полупроводниковые приборы, в частности солнечные элементы и солнечная энергетика в целом. Моя докторская была об улучшении дизайна солнечных элементов, панелей и новых методов интеграции солнечной энергии в сеть. Второе направление было по разработке электронных систем и прототипов.

В 2018 году я совершенно случайно увидел в фейсбуке, что самому молодому PhD Казахстана, Елбеку Утепову, было 24 года, когда он защитил докторскую. Тогда я примерно нацелился на то, чтобы выпуститься весной или осенью 2019 года, потому что тогда у меня был шанс побить этот неофициальный рекорд. Так и вышло. Пользуясь случаем, хотел бы поблагодарить Доктора Утепова за его достижение, которое впоследствии вдохновило не только меня, но и многих других молодых учёных.

— Почему именно эти направления?

Я всегда думал, что вернусь в Казахстан. Хотел выбрать такое направление, которое в будущем пригодится и в Казахстане. И именно в энергетике и разработке электронных систем есть какой-то потенциал.

— Можете объяснить пользу вашего проекта о солнечной энергетике? Какую проблему он решает?

Те солнечные панели, над которыми мы работаем, состоят из гетеро-структур — из двух разных материалов. Это позволяет сначала поглощать очень энергичные фотоны — в первом слою, а менее энергичные — во втором слою. Таким образом солнечная панель не нагревается так сильно, как если бы был один материал. Это очень критичный фактор, ведь когда солнечные панели нагреваются, их эффективность падает, и они нагреваются ещё сильнее. Те структуры, которые я предложил в своей докторской, как раз помогают не то чтобы решить эту проблему полностью, но улучшить работу панелей.

— Что насчет второго направления — электронных приборов?

Изначально я думал, что моё направление в солнечной энергетике будет актуально для Казахстана, но в дальнейшем понял, что вопрос солнечной энергетики в стране не стоит так резко. Поэтому я стал фокусироваться на разработке прототипов и электронных приборов. Думаю, в Казахстане есть потенциал развития разработки и производства электронных продуктов как прибыльного бизнеса.

— Почему невозможно будет продолжать проект по солнечной энергетике в Казахстане?

Это даже не совсем вина нашего казахстанского общества или правительства. Солнечная энергетика немного «капризная», в ней есть много нюансов, которые ограничивают её использование в Казахстане. Это не связано с тем, что мы делаем что-то неправильно, просто обстоятельства в стране не позволяют двигаться в этом направлении. Я бы очень хотел, чтобы это было не так, но в Казахстане другие приоритеты.

— В своем блоге вы писали: «Выросши в авторитарной стране, в обществе, в котором происходят резкие экономические, технологические и культурные трансформации, я потерял доверие к внешним организационным и ценностным структурам. В то время я искал независимого понимания мира.» Что вы подразумевали под «независимым пониманием мира»?

На самом деле, из-за моего воспитания я ориентировался на внешние авторитеты. В детстве пытался понять правила окружающего мира через то, как люди или структуры коммуницируют. Например, родители, учителя, школа, культура и государство. Наверное, когда человек набирается опыта и в поле зрения попадает больше информации, то начинается естественное отделение настоящих правил от фальшивых.

Как в Казахстане, так и во всем мире происходили резкие изменения: например, появился доступ к интернету и мобильным девайсам. Тот поток информации, который я получал, пока рос, был очень объемный, можно было контрастировать Казахстан с другими странами. Конечно, возникали вопросы — а почему у нас так, а там по-другому, почему Астана такая, а Алматы — нет. Эти вопросы иногда завоевывают тебя полностью. В процессе поиска ответов нужно избавляться от идей-паразитов или от каких-то неправильных интерпретаций мира, углубляя знания о нём. Из-за того, что трансформировался Казахстан, во мне тоже происходили изменения.

Мне кажется, это очень распространённый феномен среди людей нашего поколения. Предыдущие поколения не испытывали настолько интенсивного потока новой информации. Это и было то стремление к независимому пониманию мира, потому что в таком большом объёме информации нужно было уметь отличить мусор от истины. Так, помимо математики и физики, я и заинтересовался философией.

— Также вы упомянули, что применили знания математической дисциплины, физики и инженерии для изучения человеческого поведения. Таким образом вы начали замечать закономерности. О каких закономерностях идёт речь?

Многие проявления человеческого поведения натуральным образом вытекают из двух фундаментальных истин: во-первых, мир вокруг нас очень комплексный, во-вторых, человеческий когнитивный ресурс очень ограничен и драгоценен для выживания, поэтому нужно распределять его правильно. Я думаю, что многие вещи в культуре и в социальных структурах базируются на этих двух аксиомах. Грубо говоря, мир сложный и наш мозг натуральным образом стремится как-то его упрощать. Такие проявления человеческой культуры как право, государственность, традиции, символы, иерархии и этикет — это всё результат коллективного упрощения окружающей действительности.

Возьмём униформы в школах или на работе. Фундаментальная причина, почему мы их носим, в том, что когда человек носит униформу, это облегчает когнитивный процесс в головах людей. Если я вижу человека именно в одном контексте, я не думаю о человеке в других контекстах. Когда я вижу мужчину и женщину в офисной одежде, в моей голове это упрощает мыслительный процесс. Я думаю об этих людях только как о сотрудниках организации. Если же униформы нет, то я вижу человека в других ролях — мать, отец, брат и так далее. Это отвлекает и сказывается на продуктивности.

Второй пример связан с культурой. Допустим, если вы сидите в обществе людей, и кто-то начинает доставать еду, есть и чавкать, вам будет неприятно. Это культурное «правило».

Почему чавканье считается неэтичным в нашей культуре? Вы пытаетесь сосредоточиться, но кто-то издаёт повторяющиеся звуковые стимулы, а часть вашего мыслительного процесса неизбежно обращена на этого человека. Невольно он украл какую-то часть вашего драгоценного когнитивного ресурса, который очень ограничен. Это вызывает дискомфорт и неприязнь. Так как похожая реакция происходит не только у вас, но и у других людей, то со временем формируется культурное правило и неофициальный протокол «кушай с закрытым ртом».

Я думаю, что культура и многие правила в ней сводятся к этим аксиомам — мир комплексный, когнитивный ресурс ограничен, и мы неизбежно стремимся упрощать окружающий мир. Это имеет и побочные эффекты. Допустим, можно упростить что-то и иметь более практичную картину мира и более эффективно в нём оперировать. Также можно упростить это так, что картина мира будет фундаментально искажена.

— Ваше отношение к казахской культуре тоже кажется очень особенным. Говоря о себе, в блоге вы упоминали казахскую фразу «сегіз қырлы, бір сырлы», что на русском означает «разносторонний». Помимо научных исследований, чем ещё вы занимаетесь? Вы ведь пишете стихи?

Я говорил об этом в том контексте, что я установил себе «сегіз қырлы, бір сырлы» как идеал, к которому мне хотелось бы стремиться. Пока я считаю, что далёк от этого идеала. В разное время я очень интересовался и занимался каллиграфией, стихами, игрой на гитаре и домбре, рисованием, однако пока что я только тренирую свои навыки. Больше всего горжусь своим последним стихом. Я написал его на казахском, хотя по определенным обстоятельствам в жизни мне удобнее говорить на русском. Для меня это был личный челлендж и, кажется, вышло неплохо.

— В вашем блоге также довольно часто фигурирует Казахстан. Расскажите о своих чувствах? Вы сказали, что собираетесь возвращаться домой. Почему?

В Америке по инженерной специальности разрешается остаться работать три года по студенческой визе, что я и планирую делать. Но в долгосрочном плане планирую вернуться в Казахстан, потому что присутствует сентимент, хочется домой.

Я предполагаю, что у всех людей за границей возникает вопрос о том, оставаться ли там или возвращаться на родину. В моём случае я даже написал на листочке все за и против того, чтобы вернуться в Казахстан. Если смотреть на профессиональную перспективу и темп развития страны, то причин возвращаться гораздо меньше. Но человек не абсолютно рациональное существо. Чтобы человеку быть счастливым и ему хорошо жилось, нужно учитывать не только рациональные, но и сентиментальные аспекты.

Среди тех, кто за границей, есть люди, которые также как и я планируют возвращаться в Казахстан, а есть и те, кто не собирается обратно. Я понимаю обе ситуации. Общество не должно навязывать какие-то ограничения на них. Допустим, человека силком затащить в Казахстан и заставить там жить. Никому не будет лучше от этого. Тогда в чём смысл?

Также нельзя забывать, что, даже оставаясь за границей, казахстанцы участвуют в жизни страны. В том же самом Бостоне есть культурная казахская организация MIRAS Foundation, организованная неравнодушными казахстанцами. 150-200 человек собираются на Наурыз и День Независимости.

Казахстан — это мой дом, и моя тяга домой не объясняется рационально. Даже если мои перспективы в Казахстане в плане инженерии гораздо менее ясны, чем в Америке, меня всё равно туда тянет. Я хочу решать проблемы именно Казахстана, а причина этому — сентиментальная привязанность.