Цифра- Научно-практический журнал

Математика – это фундамент информационных технологий

Студент 4-го курса Тольяттинского государственного университета Николай Кремлев серьезно увлекся математикой в старшей школе. Сейчас в 21 год за его плечами призовые места на Олимпиадах, участие в научных конференциях, публикации в профессиональных журналах и победа в грантовом конкурсе ТГУ. Экспертная комиссия вуза оценила его исследовательскую работу в области прикладной математики и информатики. О своем пути в науке и базовых принципах ИТ-сферы Николай Кремлев рассказал в интервью.
Фото: предоставлено спикером

— Почему ты выбрал этот вуз и это направление?

— Выбор вуза и направления был для меня осознанным решением, которое сформировалось еще в 10-м классе и с тех пор не подвергалось сомнению. Именно тогда, с началом курса «Алгебры и начал математического анализа», я по-настоящему открыл для себя эту науку. Меня глубоко увлекла ее внутренняя строгость и эстетика: то, как из абстрактных уравнений рождается единственно верный, неопровержимый ответ. В этой логике есть своя, завораживающая красота. Когда я узнал, что в моем родном городе есть направление «Прикладная математика и информатика», паззл сложился. Я сразу понял: это именно то, чем я хочу заниматься, и альтернатив для меня просто не существовало.

— Что нравится в учебе?

— Конечно, на первом месте математика. Но самое ценное, что дал мне вуз, — это, как я думаю, правильное отношение к ошибкам и сложным задачам. В школьные годы, сталкиваясь с трудностями, я пасовал и даже боялся. Если решение не шло, накатывало разочарование. Теперь сложная задача меня, напротив, лишь мотивирует. Я научился видеть в ней зону своего роста. Если не получается, значит я-таки нащупал пробел в знаниях, который нужно закрыть. Это чистый исследовательский интерес. При этом учеба для меня не замыкается в четырех стенах аудитории. Олимпиады и научные конференции — это отдельная, очень важная страница моей студенческой жизни.

— Какими успехами уже можешь похвалиться?

— К концу 3-го курса мне удалось подготовить семь публикаций в журналах, индексируемых в РИНЦ (Российский индекс научного цитирования). Большинство статей сейчас как раз на этапе выхода в свет после того, как исследования были представлены на научных конференциях, в том числе и областных, где были заняты призовые места.

Ну, а главным событием года стали олимпиады. Сначала я занял 2-е место на областном этапе по математике, а затем прошел в финал Всероссийской олимпиады в г. Йошкар-Оле. Знаете, по дороге на финал я поймал себя на очень забавной мысли: в 11-м классе я до дрожи боялся не набрать на ЕГЭ даже проходной балл, а сегодня я еду соревноваться с лучшими умами страны по математике, среди которых были лучшие студенты из МГУ, СПБГУ, МФТИ. Надеюсь, мой пример воодушевит старшеклассников, которым только предстоит сдавать профильную математику: все возможно, главное — не бояться!

Еще один важный шаг — это моя победа в конкурсе внутренних грантов ТГУ. Теперь я развиваю свое исследование в рамках грантовой программы. Честно говоря, на победу я почти не надеялся. На защите проекта я слишком ушел в абстрактную математику, говорил на очень сложном профессиональном языке и уделил преступно мало времени практической пользе. Но экспертная комиссия, к моему удивлению, проект оценила.

— Расскажи о своей работе?

— В первую очередь, это научно-исследовательская работа в области прикладной математики и информатики под названием «Математическое моделирование и численные методы оптимизации сходимости алгоритма Брауна-Робинсона в высокоразмерных матричных играх». Разрабатывается непосредственно математическое ядро для решения большого спектра задач, в том числе и в ИТ на базе классического метода из теории игр (раздел математики). Традиционно он используется в экономических задачах. Поэтому практическое применение возможно в различных сферах, но прежде всего речь идет о банковском секторе. Весь 4-й курс будет посвящен практической части исследования, которое станет моей дипломной работой, а потом, возможно, и кандидатской. Практика будет проходить в банке, а главной задачей станет создание математического ядра для банковского сектора.

— Кто помогает тебе в работе над проектом?

— Работа ведется совместно с моим научным руководителем, без которого этого исследования просто не существовало бы. За каждым успешным студентом всегда стоит его наставник. Для меня таким человеком стала доцент, кандидат технических наук Наталья Алексеевна Сосина. Наша совместная работа началась буквально с 1-го семестра. Наталья Алексеевна тогда лично проводила отбор среди первокурсников, готовых всерьез заниматься наукой. Для меня это стало воплощением мечты, ведь еще в 11-м классе я хотел не просто пассивно получать знания, а внести свой, пусть сначала скромный, но все же вклад в развитие отечественной науки. И вот уже три года мы работаем в синергии. Я предлагаю идеи, а Наталья Алексеевна, как более опытный и мудрый наставник, направляет меня: что-то безусловно отсеивает, что-то, напротив, одобряет и помогает развивать. Главная цель для нас сегодня — это создавать по-настоящему качественный, глубокий математический материал, за который не будет стыдно перед научным сообществом нашей страны.

— С какими сложностями пришлось столкнуться?

— Главная ирония нашей работы заключается в том, что на написание всего одной строчки кода может уйти полгода упорного труда. Конечно, пугаться не стоит: программирование всего математического алгоритма не растягивается на десятилетия. Но именно в этой единственной строчке часто скрывается ключевая исследуемая формула. Чтобы ее вывести, доказать и численно реализовать, требуется колоссальное время.
Также если говорить о трудностях, то сегодня самый жесткий дефицит — это качественная научная литература, на которую можно опираться. Ведь мы живем в эпоху, когда объем информации на планете удваивается стремительными темпами. В этом колоссальном потоке данных, который захлестнул и академический мир, сложнее всего включить жесткий внутренний фильтр, отсеять информационный шум и найти первоисточники, обладающие истинной научной ценностью.

— Как обучение на ИТ- специальности помогло в реализации твоей идеи?

— Вокруг высшего образования, особенно в ИТ-сфере, много стереотипов. Главный из них — будто вузовская программа оторвана от реальности. Да, университет транслирует фундаментальную базу, а не мимолетные тренды. Но именно сильная академическая школа дает тот инструментарий, без которого невозможно создать ничего серьезного.

Мое обучение на прикладной математике и информатике ценно тем, что теория здесь постоянно пересекается с практическим поиском в моем исследовании. Не раз бывали случаи: сидишь на паре, слушаешь лектора и внезапно осознаешь, что его слова — это то, что я могу применить в своей работе уже сегодня, вернувшись с лекции. В такие моменты включалась максимальная концентрация: мгновенно хватался за ручку и фиксировал мысль, пока она не ускользнула.

Вузовские дисциплины в Институте цифровых технологий ТГУ дали мне не просто набор формул, а ту самую систему координат, внутри которой и рождаются мои научные идеи.

— У тебя уже есть задумки других разработок?

— Буду честен: идей действительно много. Для себя я четко определил главное правило, что в любых задачах из сферы ИТ принципиально важно развивать именно строгий математический подход. К сожалению, сегодня об этом часто забывают. Но я глубоко убежден, что математика — это фундамент информационных технологий.
Пока рано озвучивать конкретные названия моих будущих проектов, поскольку они находятся на стадии осмысления. Но я совершенно точно знаю одно: все они будут выстроены вокруг математического аппарата и его прикладных возможностей.

— Кем видишь себя после окончания вуза? Куда хотелось бы пойти работать?

— Планы вполне конкретные: я хочу остаться в науке. Впереди магистратура и аспирантура. К счастью, наш институт крайне заинтересован в молодых кадрах: директор Института цифровых технологий (ИЦТ) Оксана Михайловна Гущина поддерживает мои начинания, и мы уже наметили траекторию, при которой я смогу преподавать как ассистент и параллельно заниматься исследованиями. Уходить из ТГУ я не планирую. Я вижу, что здесь у меня есть все условия для роста: начиная с качественного ИТ-образования, заканчивая научно-преподавательским составом, который поддерживает молодых исследователей.

Автор: Елена Фалькова

 Материал подготовлен при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.