Степан Николаевич Калмыков – лауреат национальной премии в области будущих технологий «ВЫЗОВ» за 2025 год в номинации «Ученый года» за фундаментальные и прикладные исследования в области радиохимии и радиохимических технологий.
О ЛАУРЕАТЕ. Степан Николаевич Калмыков – академик РАН, доктор химических наук, заведующий кафедрой радиохимии химического факультета МГУ имени Ломоносова. Вице-президент РАН с 22 сентября 2022 года. В 2024 году награжден орденом Дружбы и юбилейной медалью «300 лет Российской академии наук». Работы Степана Калмыкова принципиально изменили современный ландшафт мировой радиохимии и заложили фундамент ядерных технологий нового поколения.
Одна из важнейших проблем современной ядерной энергетики – проблема отработавшего ядерного топлива, поскольку оно требует безопасного хранения в течение длительного времени. Работы академика Калмыкова позволили избирательно извлекать из смеси отработавшего ядерного топлива и прочих радиоактивных отходов долгоживущие радионуклиды для их последующего дожигания в реакторах замкнутого цикла. Технология, предложенная Степаном Николаевичем, оставляет в отходах изотопы, требующие захоронения на сотни, а не на миллионы лет, что гарантированно осуществимо при существующих технологиях. Ученый детально исследовал то, в каких физико-химических формах радионуклиды существуют, попав в природную среду, как они мигрируют и трансформируются на загрязненных территориях, и подобрал глинистые материалы для создания геохимических барьеров. Также Степан Калмыков предложил технологии производства медицинских радиоизотопов радия-223 и актиния-225 для направленной терапии онкологических заболеваний.
– Степан Николаевич, что для Вас значит стать ученым года?
– Конечно, это очень важная для меня премия, и, прежде всего, ее значимость – в признании коллег. Для ученых очень важна оценка других ученых и общества в целом – важно ли то, что они делают, востребованы ли результаты их работы. Причем тут востребованность надо трактовать широко – это не только исследования, которые превращаются в технологи и изделия, а в том числе передовые фундаментальные результаты, которые расширяют наши представления о мире вокруг нас.
ФАКТЫ: С доклада Анри Беккереля в Парижской академии наук 2 марта 1896 года началась эпоха радиоактивности в естественных науках. Уже через полтора десятка лет Мария Кюри положила начало радиохимии. С тех пор радиохимики изучают химию и поведение радиоактивных элементов – радионуклидов. Однако жизненно важной радиохимия стала. когда СССР и США включились в атомную гонку, которая привела не только к созданию и развитию ядерного оружия, но и к появлению атомной энергетики. Первая в мире атомная электростанция, которая поставляла электричество в сеть, появилась в СССР в 1954 году в Обнинске. Сегодня методы и открытия радиохимии используются в производстве ядерного топлива, при обращении с радиоактивными отходами и рекультивации объектов ядерного наследия. Однако у ядерной энергетики первых поколений с реакторами на тепловых нейтронах есть две главные проблемы. Первая – для использования пригоден только уран-235, что требует обогащения урана перед применением. Это делает запасы урана для АЭС весьма ограниченными – всего на десятилетия. Вторая проблема заключается в отработавшем ядерном топливе, продукты которого имеют период полураспада в десятки и сотни тысяч лет и никакая технология не может гарантировать безопасность на такое продолжительное время.
– Какими из своих изобретений или разработок Вы гордитесь больше всего?
– Современная радиохимия – это решение важных задач человечества – атомная энергетика нового поколения, решение экологических задач при захоронении радиоактивных отходов и в технологиях обращения с объектами ядерного наследия, разработки в области ядерной медицины для ранней диагностики и лечения многих заболеваний, прежде всего онкологических. Мне посчастливилось заниматься научными разработками во всех этих направлениях. Должен заметить, что в области разделительной химии для ядерной энергетики нового поколения мы продвинулись максимально далеко в плане перехода от научных исследований к полномасштабной технологии. Но есть огромный задел в области получения новых радиофармацевтических препаратов, что должно привести к появлению их в клиниках в ближайшее время.
– В чем Вы черпаете вдохновение для работы?
– Вдохновение проистекает конечно из красоты получаемых результатов – ты задумываешь то или иное исследование и как результат надеешься получить какую-либо новую закономерность, правило. И самое красивое, когда полученные экспериментально данные объясняются теоретическими представлениями. Красиво, когда твое объяснение того или иного феномена или наблюдения поддерживаются несколькими независимыми методами. Это очень усиливает достоверность результатов. Так бывает не всегда – наука это в том числе огромное число неудачных экспериментов, ценность которых не меньше, чем удачных – ведь они отсекают неправильный путь другим ученым. Еще, конечно, вдохновение черпается в создании того, что будет служить людям, как бы это громко не звучало, например, новое лекарство. И как это окрыляет, когда после месяцев или даже лет экспериментов, в том числе неудачных, ты получаешь высокую специфичность и цитотоксичность препарата, в разработке которого ты участвовал.
– Есть ли у Вас «ненаучные» занятия, хобби, увлечения?
– Я люблю путешествовать и открывать новые места, люблю музыку, поэзию, сам с удовольствием учу стихи, что помимо эстетики, тренирует память. Ценю хорошие вина, карточные игры, общество друзей и застольные беседы.
– Что бы Вы пожелали тем, кто сейчас только находится в начале своего научного пути?
– Есть несколько пожеланий, которые, как мне кажется, формируют настоящего ученого – во-первых, надо быть упрямым. Наука – это зачастую большое количество отдельных, иногда кажущихся скучными и рутинными экспериментов, которые часто приходится повторять снова и снова. Опять же, часть этих экспериментов бывают неудачными. И надо начинать все с начала – «все проиграть и все начать с начала, не пожалев того, что приобрел..». Только упрямые, целеустремленные люди достигают значимых результатов в конечном счете. А конечная цель становится видна, когда результат большого числа экспериментов выстраиваются в общую картину. Во-вторых, надо широко смотреть на мир, быть любопытным и стараться постигать основы разных наук. Именно на стыке наук формируются новые, самые интересные научные направления и исследования. Понятно, что нельзя быть глубоким специалистом в множестве наук, это могут себе позволить только гении, но надо знать основы и знать с кем можно тот или иной научный проект осуществить. Поэтому, наконец, в-третьих, надо заводить друзей, коллег и партнеров для реализации самых смелых и амбициозных задач и проектов. Современная наука – это почти всегда коллективный труд, причем выходящий за рамки одной лаборатории или коллектива.
– Можете ли Вы дать прогнозы на вектор развития отечественной и мировой науки на ближайшее будущее, лет на 10 например? Какие революционные открытия могут нас ждать в скором времени и какое изобретение нужнее всего сейчас человечеству?
– Сложная задача давать прогнозы – тут сразу вспоминается выражение «знал бы прикуп – жил бы в Сочи». И действительно, именно с теми или иными открытиями в области науки и технологий связаны внимание инвесторов и крупных компаний, появление новых стартапов ну и конечно то, что мы называем хайпом. Часто, к сожалению, то или иное открытие не оправдывает наших завышенных ожиданий по его влиянию на нашу жизнь. Однако можно говорить о тех направлениях, которые в значительной степени уже повлияли на нашу жизнь и останутся в ней надолго. Конечно, это то, что связано с развитием искусственного интеллекта, нейросетями и обработкой больших массивов данных. Несмотря на то, что развитие информационных технологий в области ИИ имеет явные признаки пузыря, очевидно, что применение ИИ в обработке научных данных дает новые очень широкие возможности. Мы можем на порядки быстрее обрабатывать большие массивы научной информации – спектральные и микроскопические данные, осуществлять поиск информации, обнаруживать скрытые корреляции. Опять же, человечество не может развиваться без доступа к дешевой и экологичной энергетике – тут научные прорывы заключаются как в методах генерации электроэнергии, так и ее хранении и транспортировки. Кстати, развитие ИИ тоже связано с решением задач получения электроэнергии. Очевидно, что огромные перспективы ждут нас в развитии малоотходных принципов ядерной энергетики 4 поколения. Это и комбинация реакторов на тепловых и быстрых нейтронах, рециклирование делящихся компонентов, минимизация отходов. Задачей является перенос идей с бумаги или с прототипов на полномасштабные технологические решения. Без сомнения, 21 век – это век биотехнологий, поэтому мы ожидаем прорывов в области обеспечения биологической безопасности, в том числе антибиотикорезистентности, лечения социально-значимых заболеваний, генетических технологий в медицине и селекции растений и животных. Одновременно развитие «умного» сельского хозяйства – необходимости решения продуктовой безопасности. Мы ожидаем прорывов в освоении космоса, в том числе исследования дальнего космоса, создания баз на Луне и ближайших планетах.
Беседовал Дмитрий ЧЕРНЫШЕВ
Фото с сайта премиявызов.рф
