В прошлом году у меня было взято интервью журналом Expert. На его основе была написана статья, раскрывающая многие аспекты нашей деятельности. Долю внимания в ней уделено вопросу становления и развития проекта METEOPROG. Ниже привожу текст самой статьи.
Украинские ученые создали одну из лучших в мире компьютерных систем, которая позволяет предсказать последствия деятельности человека на окружающую среду. Их знания и опыт востребованы во многих странах мира, но не в Украине
Заведующий отделом математического моделирования окружающей среды при Институте проблем математических машин и систем Национальной академии наук Украины (НАНУ) Марк Железняк ежедневно несколько часов тратит на международные телефонные переговоры со своими клиентами и коллегами по всему миру. Сегодня его группа выполняет проекты для Европы, Америки, Азии. Через неделю он едет в Малайзию, чтобы заключить контракт на разработку компьютерной системы, прогнозирующей последствия возможного разлива нефти в Малаккском проливе.
После развала Советского Союза Железняк, в отличие от многих своих коллег, не спешил уезжать за границу. Более того, оставшись в Киеве, он сумел привлечь в бюджетную организацию зарубежные заказы на созданные им системы прогнозирования последствий аварий и катастроф. Тут ему очень пригодился опыт работы в Чернобыле. Еще несколько лет назад группа Железняка, состоящая из тридцати человек, выполняла более половины всех научных проектов в рамках исследовательских программ Европейской комиссии в Украине. Но оказалось, что на коммерческих условиях государственные научно-исследовательские структуры нашей страны участвовать в европейских программах не могут, и перспективный ученый вынужденно стал бизнесменом. Сегодня созданный им вместе с другими учеными Центр экологических проектов разрабатывает систему прогнозирования последствий техногенных катастроф и природных катаклизмов, а также любых вмешательств человека в окружающую среду. Железняк уверен, что эта система еще долго будет оставаться одной из лучших в мире.
В нужном месте в нужное время
Ученый признается, что тяга к изучению водной среды передалась ему от отца — профессора гидрологии. Получив диплом инженера-гидролога, Железняк свою карьеру начинал в Институте гидромеханики, где одиннадцать лет проработал научным сотрудником. Так продолжалось бы и дальше, но размеренная жизнь ученого круто изменилась в 1986 году. После катастрофы на Чернобыльской атомной электростанции срочно собрали команду из кибернетиков, гидробиологов, гидромехаников и сотрудников Института ядерных исследований, перед которыми поставили задачу — дать оперативный и достоверный прогноз динамики развития загрязнения радионуклидами обширных пространств Белоруссии, Украины и европейской части России. Среди членов этой группы оказался и Железняк. «Грохнула авария, и я оказался нужным человеком в нужном месте и в нужное время — требовался специалист, который мог просчитать, как будут вести себя водные потоки, представлявшие радиоэкологическую опасность не только для Киева, но и почти для всей Украины, пользующейся водой из Днепра. В структуре Академии наук этими вопросами занимался Институт гидромеханики, а замдиректора института решил послать консультантом меня», — вспоминает ученый.
Поскольку вся информация о катастрофе была засекречена, наши специалисты не могли рассчитывать на помощь западных ученых, да и вряд ли те могли хоть чем-то помочь чернобыльцам — анализа катастроф такого масштаба в мире, по сути, не было. Поэтому все варианты прогнозов пришлось создавать самостоятельно, с нуля.
Особую остроту приобрела проблема разработки концептуальных представлений о поведении паводковых вод. Была реальная опасность, что вода из Припяти, выйдя весной из берегов, вынесет весь спектр радионуклидов ядерного топлива (включая и особо активный стронций) в Киевское водохранилище, откуда брал питьевую воду весь Киев. «Коллеги постоянно брали пробы, приносили почву в лабораторию, заливали ее водой и час за часом, день за днем замеряли уровень радиационного загрязнения», — говорит Железняк. Для более точного прогноза ученые использовали карты и исследовали зависимость распространения радиации. В итоге появилась модель, с помощью которой они могли показать, в каком направлении потечет талая вода, сколько стронция принесет с собой и насколько снизится уровень радиации, когда поток попадет в водохранилище.
На основе этих расчетов было решено построить дамбу. Однако еще до начала ее строительства, в 1991 году, вода из загрязненного участка поймы Припяти всетаки прорвалась к Киеву. «Как и каждому киевлянину, мне было страшно, что в Припяти увеличивается содержание радиоактивного стронция. Но в то же время у меня появилось чувство научного удовлетворения, ведь наши расчеты оказались правильными, и для людей, принимавших решения о ликвидации последствий катастрофы на ЧАЭС, эти прогнозы оказались очень кстати», — вспоминает Железняк. Быстро сориентировавшись в ситуации и прислушавшись к рекомендациям ученых, столичные власти отказались от использования днепровской воды, и город перешел на потребление чистой воды из Десны, а спустя некоторое время достроили дамбу. И вовремя: в 1999 году сильный паводок на Припяти, который в случае загрязнения Днепра представлял бы радиоэкологическую опасность для всей Украины, был нейтрализован.
Исследовательские проекты в Чернобыльской зоне эта группа ученых выполняла до конца 90-х годов. Последнее, чем она занималась в зоне отчуждения — обосновывала создание нового саркофага (так называемого конфайнмента) над разрушенным четвертым энергоблоком. В частности, ученые рассчитали, насколько новая оболочка сможет предотвратить загрязнение атмосферы и гидросферы — поверхностных и грунтовых вод. Тендер на разработку проекта конфайнмента выиграли американцы, они и привлекли киевскую группу к расчетам.
Падение железного занавеса
«Когда Советский Союз рухнул и у нас состоялись первые контакты с западными коллегами, они были удивлены, что советская наука по многим направлениям обгоняла научную мысль Америки и Европы», — говорит Железняк. В начале 90-х Европейская комиссия решила создать единую для Европы систему, которая в случае любой масштабной техногенной аварии позволила бы ликвидировать ее последствия с минимальными издержками. Суть идеи была в том, чтобы в одном компьютере собрать все возможные варианты реагирования на подобные ситуации. Лучшими математическими моделями, позволявшими прогнозировать степень загрязнения воды в случае ядерного взрыва, оказались украинские, и группе Железняка предложили участвовать в этих разработках. Приглашение Еврокомиссии для наших ученых оказалось как нельзя кстати — в то время из-за хронического экономического кризиса зарплату им выплачивали нерегулярно.
Над этим общеевропейским проектом работали талантливые ученые Германии, Дании, Великобритании, Франции. Они создали модели послеаварийного загрязнения воздуха, почвы, а также разработали схемы контрмер при радиационных авариях. Впоследствии эти модели легли в основу более масштабного проекта RODOS (Realtime Online Decision Support system for nuclear emergency management — cистема аварийного реагирования на ядерные аварии в режиме реального времени). «Благодаря тому, что за время, истекшее с момента чернобыльской катастрофы, наши специалисты выполнили массу исследований, позволивших им накопить важные фактические данные и прийти к теоретическим выводам относительно радиоэкологических последствий ядерной техногенной катастрофы, наша группа одной из первых в Украине была интегрирована в европейскую науку. Сейчас система RODOS (в которой есть и часть труда наших ученых) используется во всех центрах аварийного реагирования в Европе», — подчеркнул Железняк.
За четыре года работы украинских ученых в проекте Еврокомиссия выделила им 80 тыс. евро. Но даже из-за такой скромной суммы разгорелся конфликт. По правилам Еврокомиссии, оплата труда ученых за их участие в проекте не должна превышать средний уровень зарплаты по институту, в котором они работают на родине. «Американский, датский специалист получают по пять тысяч долларов, греческий — две тысячи, а в нашем институте научный сотрудник в то время зарабатывал не более пятидесяти долларов в месяц», — вспоминает Марк Железняк. На эти 50 долларов удержать ученых в проекте было невозможно, и он взял на себя риск выплачивать членам своей группы, приехавшим из Украины, по 200–300 евро в месяц. Чиновники Еврокомиссии расценили это как финансовое нарушение и потребовали вернуть 13 тыс. евро (16% от суммы), которые были перерасходованы на заработную плату. Чем разрешится этот конфликт, до сих пор не известно.
Сейчас зарплата в родном институте поднялась примерно до 200 долларов, однако и за эти деньги даже студенты не хотят работать над европейскими программами — они предпочитают трудиться программистами в частных компаниях, где зарабатывают до тысячи долларов. Железняк пришел к выводу, что в такой ситуации выполнять европейские проекты в рамках государственных институтов Украины почти невозможно. «Я закрыл европейский контракт в институте и перевел его на компанию, специально для этого созданную мною совместно с другими учеными», — говорит он. В 1999 году ученый зарегистрировал Центр экологических проектов, и теперь уже не институт, а негосударственная организация достойно представляет научную мысль Украины в нескольких научных программах Евросоюза.
Проекты группы Железняка в мире
Погода и математика
В начале нового столетия, после тринадцати лет работы отечественных ученых в европейском проекте, Еврокомиссия решила, что пришла пора вводить RODOS и в Украине. Однако уже на ранних стадиях его внедрения возникли проблемы: до сих пор в нашей стране нет такого прогноза погоды, который соответствовал бы критериям системы RODOS. «Чтобы в случае необходимости программа смогла в режиме реального времени предсказать поведение радиоактивного облака, ей нужен специальный прогноз погоды, который с помощью математических моделей может рассчитать любой возможный потенциальный сценарий», — поясняет Железняк. В каждой европейской стране действует своя модель прогноза, которая эксплуатируется государственной метеорологической службой, но любая из них способна отреагировать на катастрофу оперативно, а главное, с максимальной долей точности. «Украинская метеослужба до сих пор прогнозирует погоду дедовскими методами: синоптики смотрят на картах, где находился циклон вчера и куда он переместился по последним данным, которые берутся из чужих прогнозов. Сами украинские специалисты почти ничего не считают. Это значит, что в случае любой крупной аварии метеорологическая служба Украины, как и в чернобыльской катастрофе, опять не сможет спрогнозировать ее последствия», — подчеркивает ученый.
Столкнувшись с такой проблемой, группа Железняка решила составить первый в Украине прогноз погоды, соответствующий требованиям RODOS. За основу взяли американскую модель и адаптировали ее для нашей территории. Создавая точный прогноз погоды для научных целей, участники разработки решили сделать его максимально доступным для рядовых граждан. Наиболее оптимальный вариант для этого — выйти со своей разработкой в Интернет, и группа Железняка в сотрудничестве с небольшой интернет-компанией создали сайт Meteoprog.
Получать иностранные заказы группе Железняка нередко помогают украинские ученые, которые сейчас работают за границей |
Еще два года назад этот сайт был самым посещаемым метеоресурсом в Украине, но в прошлом году уступил лидерство российскому проекту Gismeteo. Причина таких изменений в очень узком секторе рынка метеорологических услуг банальна: открывая версию своего сайта для Украины, разработчики Gismeteo вложили значительные средства в его рекламу. К тому же россияне оснастили его различными дополнительными опциями (например, появилась версия, оптимизированная для карманного компьютера), чего у сайта Meteoprog не было. В результате Gismeteo удалось перехватить лидерство по количеству пользователей и привлечь больше рекламодателей. Для того чтобы вернуть лидерство и, соответственно, увеличить доходы от рекламы, украинская разработка нуждается в серьезной раскрутке. На это нужны немалые средства; к тому же искушенному интернет-пользователю надо предложить целый комплекс сопутствующих интерактивных сервисов, которые были бы лучше, чем у ближайших конкурентов. Однако поиски инвестора идут вяло: для группы Железняка метеостраничка в Интернете все-таки проект второстепенный. Поэтому сайт сейчас на грани самоокупаемости: не приносит ни прибыли, ни убытков.
А Железняку хотелось бы увеличить его популярность. Если россияне свой сайт Gismeteo сделали максимально удобным, то украинские разработчики решили отличиться более высокой точностью прогноза. «Мы стремимся к тому, чтобы наши прогнозы оправдывались лучше, чем у Gismeteo», — говорит Марк Железняк. По этой причине Meteoprog в отличие от своего конкурента не дает прогноз погоды более чем на 7 дней. «С каждым последующим днем точность прогнозов резко падает, и никогда нельзя точно предсказать погоду на месяц вперед: к примеру, в любой системе не учитываются маленькие вихри, образующиеся внутри высотной застройки. К этому добавляются и другие погрешности от явлений, которые нельзя заранее предусмотреть. Поэтому даже самая совершенная система не сможет дать верного прогноза на неделю вперед», — объясняет ученый.
Тем не менее сайтом продолжают интересоваться те пользователи, которые столкнулись с украинской разработкой раньше, чем на наш рынок пришли россияне, и сейчас в плохую погоду его посещаемость увеличивается до 50 тыс. человек в день. «По украинским меркам это высокий показатель, и он будет расти, потому что отечественный рынок бурно расширяется. Я уверен, что со временем Meteoprog все-таки станет прибыльным проектом», — говорит Железняк.
И все-таки силы команды в основном сосредоточены на применении созданной модели по прогнозированию последствий радиоактивного загрязнения и других научных или прикладных задач. Эта модель уже удачно использовалась для прогноза паводков в Карпатах, и теперь идут переговоры об ее установке в украинском Гидрометцентре. «Мы готовы установить нашу систему даже бесплатно, лишь бы ею пользовались», — подчеркнул ученый.
Сборщики нефти
После создания своей компании группа, возглавляемая Железняком, начала расширять направления деятельности. «Главная задача бизнеса — экспансия. Мы начинали с изучения и прогнозирования распространения радиоактивности в зоне ЧАЭС. Теперь занимаемся всем, что происходит в атмосфере и гидросфере уже в планетарном масштабе. Чтобы мы могли выходить на рынки других стран и получать устойчивые долгосрочные заказы, ни одно из наших направлений не должно терять темп, постоянно прирастать научной добавленной стоимостью», — считает он. В результате стало быстро увеличиваться количество зарубежных заказов.
В продвижении группы Железняка нередко помогают украинские ученые, которые сейчас работают за границей. Именно так, например, был получен заказ из Индонезии. Одна из местных компаний бурила там нефтяную скважину и случайно пробила грязевой вулкан, и с тех пор, с мая прошлого года, из земли непрерывно бьет фонтан воды и грязи. Территория вокруг вулкана постепенно заполняется грязью, и властям уже пришлось эвакуировать ближайшие деревни и раскошелиться на постройку защитных дамб. Расходы растут так быстро, что одна из индонезийских компаний приступила к поиску специалистов, которые смогли бы рассчитать последствия этой аварии. В университете Сингапура им неожиданно назвали украинскую команду ученых. «Там работает мой бывший коллега, который и порекомендовал нас», — уточняет Железняк. Другой заказ из соседней Малайзии, где на одном из красивейших островов украинцы разрабатывали схему защиты пляжей от размыва, помогли получить зарубежные ученые, с которыми украинская группа познакомилась во время выполнения общих проектов, связанных с прогнозом радиоактивного загрязнения.
Однако в такой важной сфере, как охрана природы, одних рекомендаций явно недостаточно. Чтобы получить заказ, необходимо выиграть международный тендер, предложив на фоне фирм-конкурентов более точный прогноз — ведь даже небольшой просчет обойдется стране-заказчику в немалые финансовые потери. «В интеллектуальной схватке приходится бороться с крупнейшими компаниями, и нас часто выбирают потому, что наши прогнозы более точны и все сотрудники высококвалифицированные. В конкурентной борьбе порой не последнюю роль играет то, что наша работа обходится заказчику дешевле», — объясняет Марк Железняк.
Сейчас Центр экологических проектов ведет жесткую конкурентную борьбу с датской государственной компанией за контракт в Малаккском проливе. Государственная структура Малайзии хочет иметь собственную систему прогноза на случай разлива нефти: вероятность такого исхода велика, поскольку пролив между Малайзией и Индонезией — один из самых напряженных «перекрестков» мирового танкерного флота. «В отличие от других компаний, которые просто поставляют коммерческий софт заказчику, мы обучим заказчиков не только работе с системой, но и подскажем, как самостоятельно развивать ее, когда нас поблизости не будет», — рассказывает Железняк о преимуществах украинского предложения. В Малайзии он планирует применить модель прогноза погоды Meteoprog.
Украинцы бьются и за контракт в Голландии, где в последние годы наблюдается аномальная жара в летний сезон. В связи с этим правительство сочло необходимым пересмотреть тепловые сбросы электростанций, которые охлаждают горячую воду в водоемах, в результате чего нарушается хрупкое экологическое равновесие. За то, чтобы провести такие расчеты, и идет ожесточенная борьба с крупнейшей голландской компанией Delft Hydraulics, признанной в этом направлении мировым лидером. Тем не менее украинцы уже выполняют некоторые проекты в Голландии — на ее рынок они смогли выйти не только за счет более низких цен, но и благодаря высокому качеству своей работы, что и дает основание думать о победе в энергетическом тендере. Одновременно налаживаются контакты и с США, где некоторое время Железняк работал в крупнейшей национальной лаборатории Хенфорда (штат Вашингтон, именно там была когда-то создана атомная бомба, сброшенная на Нагасаки).
«В итоге те наработки, которые мы получили, исследуя беспрецедентную по своим масштабам чернобыльскую катастрофу, сегодня востребованы в самых разных проектах», — отметил он. Один из последних заказов, который выполняла группа Марка Железняка, — разработка программного обеспечения для проектирования каналов и защиты берегов от размыва. Американцы использовали эту программу при ликвидации последствий разрушительного урагана Катрина (август 2005 года).
Знания на продажу
«К сожалению, в Украине пока мы не востребованы, потому что тут сегодня никто не проводит экологические экспертизы», — объясняет ученый причину того, что в нашей стране практически приостановлена работа над проектами, аналогичными зарубежным. Количество украинских исследований, в которых приняла участие группа Железняка, можно пересчитать по пальцам одной руки. Исследование паводков в Закарпатье, прогнозирование последствий углубления канала «Дунай—Черное море» и проект по установке в Киеве датчиков для измерения химического загрязнения по заказу Киевгорадминистрации — вот, пожалуй, и все. Уже четвертый год Железняк предлагает киевским властям создать детальную прогнозную модель столицы, чтобы в случае выброса в атмосферу каких-нибудь вредных веществ иметь возможность мгновенно отреагировать на это, минимизируя последствия. Однако отклика до сих пор нет.
Усложняет работу группы и то, что Украина не перевела подробные географические карты в цифровую форму. Данные аэрофотосъемки и многие подробные карты местности до сих пор засекречены, хотя современные спутниковые технологии уже давно превратили такую секретность в бессмыслицу.
Сдерживает развитие этой науки и отсутствие кадров. В нашей стране не готовят специалистов по информатике окружающей среды, и этому делу почти с нуля приходится обучать математиков и физиков. На Западе спрос на таких специалистов велик, поэтому многие коллеги Железняка, кто мог преподавать в зарубежных университетах, уехали. «Многие наши ученые читают лекции за рубежом, а могли бы читать тут для иностранцев и готовить людей для себя», — вздыхает он. К счастью, ядро группы, в которое кроме Марка Железняка входят специалист по гидродинамике окружающей среды профессор Владимир Мадерич и математик Сергей Кивва (который с конца 80-х вошел в команду как специалист по решению уравнений движения грунтовых вод), остается постоянным.
«На Западе идет активный процесс интеграции университетов, научных центров и технологических фирм, и, невзирая на границы, создаются конгломераты из нескольких научных центров. И нам в стране нужен комплекс, состоящий из вуза, лаборатории и предприятия, которые дополняли бы друг друга и занимались коммерческой реализацией наукоемких проектов», — считает Железняк. Сам он планирует создать предприятие по выпуску различных программных продуктов (например, программ, анализирующих посещаемость интернет-сайтов, что необходимо для рекламодателей в Интернете). Одной из приоритетных задач группа считает развитие европейского проекта RODOS, ведь она по сей день остается одним из основных разработчиков этой системы. И, следовательно, на ближайшее время украинские ученые обеспечены работой и заказами.
Группа Железняка продает за границу знания — наиболее ценный сегодня в мире товар. Возможно, вскоре его знания и опыт все-таки будут востребованы и в Украине.
Автор: Татьяна Плешивцева
Статья опубликована в журнале Expert.UA.
