В этом году премию Коцаря получили восемь молодых учёных. Мы расскажем о двух из них.

В феврале традиционно на торжественном приёме в правительстве региона вручили дипломы лауреатов областной премии имени Сергея Коцаря за 2024 год молодым учёным Липецкой области. Главная особенность этого приёма — об учёных говорили как о защитниках Отечества.

Укрепление суверенитета

Владимир Путин, президент РФ:

— Наука — важнейший ресурс социально-экономического развития и обеспечения национальной безопасности нашей страны… Сегодня, в условиях беспрецедентного внешнего давления на Россию, роль сильных исследовательских школ, высокотехнологичных, фундаментальных разработок значительно возрастает, служит укреплению суверенитета нашей страны.

ИИ на госслужбе

Молодой липецкий учёный Дмитрий Чеботарёв получил премию имени Коцаря за научную работу «Искусственный интеллект на государственной службе. История, реалии, перспективы». Нашему изданию он рассказал об истории появления на свет искусственного интеллекта, о том, что он будет делать в коридорах власти, и высказал своё мнение о пресловутом восстании машин.

— Сейчас об искусственном интеллекте много пишут в популярных изданиях. А много на эту тему научных работ?

— Научные работы об искусственном интеллекте есть. Не могу сказать, что их много, но думаю, что с учётом последних событий их будет всё больше и больше, потому что тема актуальная, а поле тут, как говорится, непаханое.

— То есть вы, можно сказать, один из пионеров научного подхода к внедрению искусственного интеллекта в госслужбу?

— Можно сказать, да.

— Уже по заголовку вашей статьи понятно, что у искусственного интеллекта есть какая-то история, хотя все думают, что он родился на наших глазах и у него нет прошлого.

— На самом деле есть. Эта отрасль берёт своё начало в XVII веке, когда появилась вычислительная машина Шиккарда. В начале XX века Бертран Рассел и Альфред Уайтхед в своей работе «Принципы математики» впервые употребили термин искусственный интеллект и описали, как они его видят. В их представлении это была система не просто с машинным мышлением. Они считали, что у искусственного интеллекта будут какие-то человеческие типы мышления и человеческие эмоции. Позже об интеллектуальных роботах много писал Айзек Азимов.

— По поводу эмоций. Госслужащие имеют дело с людьми, а мне, например, не хотелось бы иметь дело с бесчувственной машиной. Госслужащий — человек, и он не только тебя слышит, но и, если надо, сочувствует тебе. Для тех, кто обращается к служащим, это очень важно.

— Знаете, искусственный интеллект должен пройти три этапа развития. Сейчас это система, которая имеет какой-то архив данных, вы задаёте ей вопросы, она находит в своей памяти ответы и отвечает. Причём, в отличие от человека, делает это мгновенно. Говорят, что по уровню своего интеллектуального развития это трёхлетний ребёнок, с чем, конечно, можно поспорить. Учёные считают, что совсем скоро начнётся второй этап, когда искусственный интеллект научится предлагать какие-то варианты решений. Заключительная стадия, по прогнозам специалистов, ожидается в середине нашего века. Может, чуть раньше, может, чуть позже. Это будет действительно продвинутая интеллектуальная машина, которая сможет не только помогать в поиске информации, но и понимать людей, их чувства. Сегодня, да, искусственный интеллект на такое неспособен. Но это вопрос времени. Что касается взаимодействия искусственного интеллекта с посетителями, то его не будет. Он станет помощником госслужащих, освободит их от рутинной работы.

— А насколько он востребован на госслужбе? Или это просто дань моде?

— Вы знаете, на самом деле востребован. Это очень актуальная тема. И президент это отмечает, и губернатор Липецкой области. Такая мощная информационно-технологическая структура не могла пройти мимо государства и государственного управления. В условиях информационной революции и цифровой трансформации большая часть документооборота, связи и получения информации ушла в информационное пространство. Искусственный интеллект на основе анализа сотен тысяч ресурсов находит быстрый и оптимальный ответ на самые разные вопросы. Человек, в нашем случае госслужащий, конечно, и без него может справиться с любыми проблемами, но ему понадобится для этого гораздо больше времени, чем ИИ.

— А как насчёт восстания машин?

— Я думаю, это спорная перспектива. В своей работе я говорю, что искусственный интеллект будет просто помощником человека, в том числе помощником госслужащих. Даже тогда, когда он научится подсказывать человеку какие-то решения, последнее слово всё равно будет за человеком.

«Фигура» графа

Студентка Липецкого государственного педагогического университета Алёна Суворова получила премию имени Коцаря за научную работу «Разработка рабочей тетради по информатике для подготовки к основному государственному экзамену по разделу: «Графы».

Граф, как объясняют в учебниках по информатике, — это схема, рисунок, фигура, состоящая из линий (рёбер) и точек (вершин), которые эти рёбра соединяют. Все эти графы мы видели в своей жизни много раз. Например, родословное древо русских царей или схема любого метро — это графы. В информатике графы используют для моделирования сетей — компьютерных, социальных — или, например, навигаторов. Места, куда и откуда ты едешь, — это вершины графа, а дороги, по которым ты можешь добраться из одной точки в другую, — его рёбра, и по этому графу выстраивается алгоритм кратчайшего пути.

Исправить двоечников

Подростки, которые сдают информатику после 9-го класса, в принципе, неплохо усваивают теории графов. Тем более что этот предмет в качестве экзамена на ОГЭ выбирают школьники, у которых есть интерес к информатике, которые зубрят учебники и получают на уроках хорошие оценки.
Лучшие результаты, как и следует ожидать, показывают лицеисты и гимназисты. Среди них тех, кто получает на экзаменах четвёрки и пятёрки, примерно по 54%.

Тем не менее, например, в 2022 году, за который опубликована аналитика в Сети, 67 человек в Липецкой области на ОГЭ по информатике получили двойки. Это 1,4% от всех, кто сдавал экзамен. 51,5% получили тройки, 39,6 — четвёрки, и только 7,4% — пятёрки.

На одном форуме выложили таблицу с результатами ОГЭ-2023 в Свердловской области, сопроводив её подписью: «Информатика среди всех предметов стоит на первом месте по количеству двоек».

Элементарно просто

Идея разработать тетрадь по информатике для тех, кто готовится к ОГЭ, появилась, когда Алёна Суворова выбирала тему для дипломной работы.

— Мы тогда с моим научным руководителем Светланой Олеговной Алтуховой подумали, — рассказывает Суворова, — что можно найти что-нибудь очень сложное из того, что преподают в школе, и объяснить школьникам простым языком. И предположили: почему бы не сделать методическое пособие про графы?

Так появилась рабочая тетрадь по информатике для 9-го класса: «Графы: подготовка к ОГЭ», в которой сложное объясняется просто и наглядно. Правда, хоть Суворова и называет свою разработку тетрадью, это книга — 248 страниц вордовского текста в формате А5.

По содержанию это теоретический материал по графам и практические задания разной степени сложности, с разными способами решения, плюс понятные иллюстрации. Кроме того, есть карта достижений ученика, по которой он может отслеживать, насколько готов к ОГЭ.

Художник, дизайнер и телевизионный спикер

Как Суворова говорит, рабочая тетрадь объединяет традиционные методы обучения с инновационными подходами. К инновациям можно отнести, например, то, что в тетради есть QR-коды, через которые ученики переходят на видеоролики, — там сама Алёна объяснит то, что им было непонятно.

— Разрабатывая эту тетрадь, я сыграла несколько ролей, — делится Алёна Суворова. — Была художником, который создал, как я думаю, привлекательный и креативный дизайн; иллюстратором, отвечающим за наглядные изображения, таблицы и схемы, они позволяют учащимся лучше усвоить материал; и, наконец, телевизионным спикером, который работал в кадре в процессе создания видеороликов.

По пособию Суворовой можно готовиться к экзамену самостоятельно или со всем классом на уроках информатики. Кроме основного пособия есть дополнительное. В нём школьники могут найти ответы на задачи, которые решали по первой тетради, и проверить, всё ли у них получилось. Если учителя дают школьникам задачи из пособия Суворовой, вторая тетрадь облегчает им процесс проверки. Ну, а родители, даже если они совсем ничего не понимают в информатике и графах, могут легко проконтролировать, как их ребёнок готовится к ОГЭ.

— Я протестировала свою тетрадь на школьниках, — говорит Алёна Суворова, — и она показала высокую эффективность. А один мой родственник сдавал ОГЭ по информатике, готовился по моей тетради и получил отлично.

Липчане в мировой науке

Евграф Васильевич Быханов

Сегодня всем известно, что идея о дрейфе материков принадлежит Альфреду Вегенеру. На самом деле он был не первым, кто пришёл к выводу, что материки плавают по планете, как льдины по воде.

Первым эту мысль высказал липецкий мещанин учитель пения Евграф Васильевич Быханов, брат того самого Быханова, в честь которого назвали городской парк. Идею, сопоставимую по значимости с теорией относительности Эйнштейна, он изложил в своей книжке «Астрономические предрассудки и материалы для составления новой теории образования планетной системы». Пишут, что именно он придумал название праматерику Гондвана. Но открытие Быханова при его жизни никто не оценил, хоть он и отправил свою книжку нескольким маститым учёным.

Только в сороковых годах XX века её нашли в архивах Академии наук, прочитали, признали великую заслугу автора, но на пьедестале, отведённом судьбой липецкому мещанину, уже стоял Альфред Вегенер.

Сергей Алексеевич Чаплыгин

Счастливая научная судьба была у Сергея Алексеевича Чаплыгина. Он один из основоположников аэромеханики и аэродинамики. У нас и по ту сторону границы его называют столпом мировой науки.

Жуковский вывел формулу расчёта подъёмной силы крыла. Чаплыгин вывел постулат, называемый постулатом Жуковского-Чаплыгина, с помощью которого можно решать все задачи, связанные с подъёмной силой крыла.

Жуковский дал авиаконструкторам научный инструментарий, позволявший строить надёжные самолёты с дозвуковыми скоростями. Чаплыгин в своей докторской диссертации «О газовых струях» дал авиастроителям инструментарий расчётов для сверхзвуковых скоростей.

За научные заслуги Чаплыгина чтили и в Кремле, несмотря на то что в характеристике НКВД, которую туда затребовали, было написано: «В партийной организации использовать нельзя — кадет, хотя и безвредный». Сталин закрыл на это глаза и в 1941 году присвоил Сергею Алексеевичу звание Героя Социалистического Труда.

Текст: Виктор Унрау
Фото: Сергей Паршин и из архива героев
Видео: kremlin.ru, пресс-служба правительства региона