Финляндия қазағы. 3 млн еуро және кванттық компьютер

Нұр-Сұлтан, BAQ.KZ тілшісі. Финляндиядағы қазақ ғалымы Сәуленұр Қызырбекұлы Еуропа одағының 2 миллион еуро сомасындағы зерттеу грантын жеңіп алған болатын.  Осыған орай Финляндиядағы Ювяскюля университетінің профессоры Сәуленұр Қызырбекұлының өзімен әңгімелестік. 

Ілім мен білім

Сәуленұр Қызырбекұлы 1983 жылы Қытайдың Шыңжан өлкесіне қарасты Күнес ауданында дүниеге келген.

Күнес ауданында орта мектепте білім алып, кейін Шыңжан университетіне қолданбалы физика мамандығы бойынша оқуға түстім. Университет бітірген соң 2008 жылы Италияның Камерино университетіне өтінім беріп, сол елдің үкіметі қаражаты есебінен білімімді материал физикасы бойынша аспирантурада жетілдіруге мүмкіндік алдым. 2010 жылы Францияның Страсбург университетіне нано-физика бойынша докторантураға оқуға түсіп, 2014-2016 жылдары Финляндияның Аалто университетінде постдокторлықта білім шыңдадым. Ал 2017 жылы Финляндияның Ғылым академиясы бөлген үш жылдық грантты жеңіп алып, дербес зерттеу жүргіздім. 2021 жылдың қыркүйек айынан бастап Финляндиядағы Ювяскюля университетінің профессорымын, - деді Сәуленұр Қызырбекұлы.

Қазақ ғалымының негізгі зерттеу тақырыбы - кванттық материал, яғни, кванттық компьютерлер жасауға арналған.

Бакалавр дәрежесінен бастап оқығаным - материал физикасы. PhD докторанты кезінде де материал физикасы саласында жұмыс істедім. Бұл мансаптық жолымдағы табиғи даму процесі десем де болады. Себебі материал физикасымен айналысқандықтан кванттық материал мен үшін сондай бір жаңалық болған жоқ. Тек менің зерттеу бағытым дами түсті. Италияда 2 жылдай оқу кезінде материал физикасы саласын зерттедім. Францияның Страсбург университетінде докторантурада оқуымды шыңдаған кезде де осы саланы зерттеуді жалғастырдым. Финляндияның Аалто университетінде тағы да докторлық  деңгей бойынша жұмыс істедім. Финляндияда докторларға бөлінетін үш жылдық грант  бар. 2014-2021 жылдары өзіме қызық тақырыпты алып зерттедім, - дейді Сәуленұр Қызырбекұлы. 

Ғалымның айтуынша, осы елдерде жинаған тәжірибесі өзінің жеке зерттеуін жасауға жәрдемдескен.

 Жаңа зерттеу тақырыбын табу өте қиын. Әлем бойынша көп ғалым осы бойынша ізденісте жүреді. Сол себепті бәсеке де жоғары болады. Еуропаның әр елінде жиған тәжірибем мен техникалық қабілетім осы зерттеу тақырыбын ашуға мүмкіндік берді. Нақтырақ айтқанда жаңа тақырыпты табуыма емес, жаңа сұрақтардың пайда болуына ықпал етті. Зерттеу тақырыбы сұрақты дұрыс қоя алуыңа байланысты туады. Себебі зерттеуде сұрақтың  жауабын табу үшін ізденесің. Оның аясында жаңа дүниелерді тап боласың, жаңалық ашасың, - дейді ғалым.   

Кванттық компьютер

Кванттық компьютер атауы айтып тұрғандай, ақпаратты сақтайды және оны есептеп шығарады. Яғни, компьютердің қызметін атқарады. Әдетте жұмыс істеп жүрген кәдімгі компьютерлерді классикалық деп атайды. Олар 0 мен 1 байт арқылы барлық әріп пен есепті, құжатты сақтайды. Сол арқылы есептеу жүргізеді. Бұл классикалық компьютердің жүйесіне жатады. Банктерде де осы жүйе қолданылады, - дейді Қызырбекұлы. 

Профессор кванттық компьютер дегеніміз 0 мен 1 саны арқылы ғана емес, 0 мен 1 аралағындағы сансыз сандар арқылы ақпаратты сақтайтынын айтады. 

Оның негізгі ерекшелігі–есептеуі жылдам. Әдетте компьютерлерді бір-біріне жалғап, кейбір есептің жауабын есептеу үшін миллиондаған жыл кетуі мүмкін. Ал кванттық компьютермен секунд немесе минутта есептеуге мүмкіндік бар. Кванттық компьютердің тағы бір ерекшелігі – хаккерлерге қолжетімсіз. Кванттық компьютерді бұзып, ақпаратына хаккерлік шабуылды ешкім жасай алмайды. Сондықтан оның қауіпсіздігі өте жоғары. Кванттық компьютердің классикалық компьютерден ерекшелігі баршылық. Мәселен, классикалық компьютер классикалық-физикалық механика заңына бағынады, ал кванттық компьютер квант механикасы деген ғылым арқылы жүзеге асырылады, - дейді Сәуленұр Қызырбекұлы. 

Осы орайда ғалым кванттық компьютерге қатысты есептеуді қарапайым мысалмен түсіндіріп берді.  

Дәрінің адам ағзасына тигізетін әсері қандай? Бұл дәріні химиялық жолмен жасамай тұрып, есептеп шығарып алуға болады. Осынша пайызы пайдалы, мына мөлшері зиян деген сияқты. Оны классикалық компьютермен есептей алмайсыз. Ол өте көп уақыт алады. Ал кванттық компьютер оның нәтижесін бірден шығарып береді, - дейді ол. 

Профессор кванттық компьютердің кемшілігі  бар екенін де жасырмайды. 

Кванттық компьютердің сыртқы ортаға деген сезімталдығы өте жоғары. Ақпаратты сақтауға сыртқы ортаның  әсері, температура, электрондық-магниттік өрістер, ауаның молекулалары әсер етеді. Сондықтан оған жаңа типтегі материал қажет. Менің зерттейтінім осы материалдың ішінде кванттық компьютер жасауға қажетті топонимикалық материалды дайындау. Сыртқы ортаға бейімделе алатын ерекше материя қажет. Кванттық ақпаратты сақтай алатын материалды зерттеймін. Кванттық компьютерлердің болашағы өте зор. Себебі Google, Microsoft сынды ірі компаниялар миллиондаған қаражат құйып, қандай материал қажет  екенін айтып, зерттеу тақырыбын ортаға қойды. Ғалымдар оның негізінде  жаңа зерттеу жасап жатыр, - деді профессор. 

Оның айтуынша, бұл жаңа материалдарды жасау өте қиын. 

Оны біз білетін Менделеев кестесіндегі материалдардан алып жасауға болмайды. Олардың барлығы ортаға сезімтал келеді. Оған біз жаңадан атау қойып, табиғатта жоқ материалды жасауымыз керек. Менделеев кестесіндегі материалдарды алып, оларды қайтадан жалғыз атом, молекула күйіне әкеліп, қайтадан ретімен қондырып шығамыз. Бір атом, бір қабат арқылы материалдарды мінсіз күйіне жеткіземіз. Кейбір материалдардың магниттік қасиеті болады. Оларды қосу арқылы біз жаңа материал жасап шығарамыз. Жаңа материалды кванттық компьютердің негізгі есептейтін бөлшегінде қолданамыз. Қарапайым тілмен айтқанда кванттық компьютер деген машина. Бұл зерттеу тақырыбы үлкен қолдауға ие болып отыр. Әрбір мемлекет осы компьютерді жасау үшін көп қаражат бөліп, ғалымдар осы бойынша зерттеу жүргізіп жатыр, - дейді Сәуленұр Қызырбекұлы. 

Финдердің білім беру жүйесі

Финляндия - білім беру жүйесі жағынан дүниежүзі бойынша алдыңғы қатарлы елдердің бірі. «Финляндия әдісі» деген термин де бар. Олардың оқуы үш түрлі бағытқа бөлінген. Бірінші бағыты сенімге негізделген. Мәселен, ата-аналар мұғалімдерге сенеді, мұғалімдер балаларға сенеді. Балалар өзінің айналасына, қоғамға сенеді. Яғни, «осы оқуды тәмамдасақ, қоғамда бір орнымызды табамыз» деген сенімге негізделген. Финляндияда мұғалім болу өте қиын. Жұмысқа тұру үшін күрделі сынақтардан өтеді. Емтихан тапсыру үрдістері де күрделі, - дейді ол. 

Ғалым сол себепті де  мұғалімдердің өте үлкен іріктеуден өтетінін айтады.  

Финляндияда оқуды жақсы бітіруіңіз жеткіліксіз. Себебі мұғалімдер алдымен адам тәрбиесімен айналысады. Олар тек ғылыми тараптан ғана емес, психологиялық, физикалық жағынан да тексеріледі. Себебі олар адам тәрбиелеумен айналысатындықтан, оларға қойылатын талаптар да жоғары. Педагогикалық қабілетіне де ерекше назар аударылады, - дейді ғалым. 

Оның айтуынша, финдердің білім беру жүйесі тараптардың сеніміне негізделеді. 

Ұстаздардың балаларға сенетін себебі фин балаларында үй тапсырмасы жоқ. Олар балаларды қинамайды. Алайда білім дәрежесі бәрібір жоғары. Олар ешкімді алаламайды. Оқушыларды қатарға қойып, «сен бірінші, сен екіншісің» демейді. Олар бағаланбайды. Барлығын тең дәрежеде бірдей алып жүруге көңіл бөледі. Өте жақсы оқығаны шарықтап кетіп, нашар оқығаны артта қалып қою деген мәселе жоқ. Жақсы және нашар оқығандардың аражігі ажыратылмайды. Сол себепті де оқушылар бір-бірімен бәсекелеспейді. Олар топпен бірігіп жұмыс істейді. Сұраққа кім бірінші жауап береді емес, топтасқан ұйым ретінде ғана жауап қабылданады, - дейді Сәуленұр Қызырбекұлы.  

Қазақ ғалымының айтуынша, Финляндияда балалар алғашқы емтиханын университетке келген кезде ғана тапсырады. 

Сол кезде балалардың кәсіби бағыты айқындалады. Орта мектепті аяқтаған кезде оларда екітүрлі таңдау болады. Олар техникалық мектепке немесе университетке түсетінін таңдайды. Себебі қоғамға дәрігер де, электр желілерін жөндейтін адамдар да қажет. Соған қарай оқушылар өзінің қалаған бағытын таңдап, оқуға түседі. Техникалық мектеп 2-3 жыл болса, университет 5 жылға созылады. Техникалық мектепті аяқтап, оқуыңды жалғастыруға да жағдай жасалған. Білімді одан әрі университетте жалғастыруыңа болады. Осылайша, кем дегенде бір кәсіптің маманы болып шығады, - дейді ол. 

Ғалым атағандай, Финляндияда қайта оқыту жүйесі де бар. 

Мысалы, кейбір студент бір кәсіпті таңдап, оны университетте оқып тәмамдайды. Бірақ ол мамандығы бойынша еңбек еткісі келмейді. Олар басынан бастап, өзге мамандықты таңдап оқуға түсуі мүмкін. Бұл кезде Үкімет олардың оқуына жәрдемдеседі. Себебі олардың отбасылары болуы мүмкін. Үкімет оларға оқу кезінде айлық төлейді. Бұл  жастарға ғана қатысты емес, 50-ден асып кеткен адамдар да қызықтыратын мамандығын келіп оқи алады, - дейді Қызырбекұлы.

Осылайша, қайта оқыту арқылы қоғамда жаңа техника мамандары тәрбиеленіп отырады. 

«Финдер баланың балалық шағына балта шаппайды»

Финляндияда оқу-ағарту ісі балабақшадан бастап жолға қойылған. Балабақшада сан, әріптерді үйретпейді. Олар қоғамдағы адамдардың қызметі, полиция, өрт сөндірушілер, музей қызметкерлерімен танысады. Әдетте Финляндияда 7 жасқа дейін балаларға ойнауға толық мүмкіндік беріледі. Бұл мәселе бойынша сұрақ туындауы мүмкін. Себебі көп елде баланы кіші кезінен бастап бірдеңеге үйрете бастайды. Ал финдер баланың балалық шағына балта шаппайды. Балаға балалық шақ бір-ақ рет беріледі. Оны ата-ана да, мемлекет пен қоғам да тартып ала алмайды деп есептейді. Бала ойынын қандыруы керек. Сыртқы ортамен де ойнау барысында танысады. Орманға апарып, жапырақ теріп, табиғатпен үйлесім табады. Балабақшаның өзінде «неге былай болды?» деген сұраққа жауап іздеп, зерттей бастайды, - дейді ол. 

Ғалымның айтуынша, Финляндияда  әр 2 шақырым сайын мектеп немесе балабақша болуы керек. 

Себебі оларды апаратын ата-ана жұмыс істеуі мүмкін. Егер 2 шақырымнан алшақ болса, үкімет олардың балаларын мекемелерге апарып тұруы керек. Университеттерде де зерттеулерге өте көп көңіл бөледі. Себебі Финляндия жерінде ештеңеге өспейді. Табиғи ресурстар да жоқ. Оның үстіне ауа райы өте суық. Қыс ұзаққа созылады. Сондықтан егін егу, мал шаруашылығымен айналысу да қиын. Олар тек техника сатумен ғана бір мемлекетті асырап отыр. Сол себепті олар көп қаржыны техникаға құяды. Халықтың әлеуметтік жағдайы мен экономикасын ұстап тұру үшін ғылым мен техниканы дамытуға өте көп көңіл бөледі, - деді Сәуленұр Қызырбекұлы. 

Профессор Ювяскюля университетінде студенттерге ғылыми дәріс оқиды.

Студенттерге белгілі бір тапсырма беріледі. Олар топ болып оған жауап іздейді. Таба алмаған жағдайда да оның себеп-салдарын қарастырамыз. Студенттер таңертең 8:00-де келсе, 17:00-де тарайды. Финдер жұмыс пен отбасыны араластырмайды. Олардың аражігі ашық әрі анық. Жұмыстағы уақытты тиімді өткізеді. Жұмыс кезінде артық дүниені араластырмай, тек жұмыс істейді. Сол себепті де финдердің істеген жұмысы нәтижелі әрі өнімді болады. Жұмыста отырған уақытың емес, атқарған жұмысың ғана есептеледі, - дейді Сәуленұр Қызырбекұлы. 

Финляндияның білім жүйесі тиімді болса, өзге елдер неге пайдаланбайды деген заңды сұрақ туындауы мүмкін. Ғалым оны да түсіндіріп берді. 

Финдер ұзақ уақыт бойы зерттеп, осы оқыту жүйесін өздеріне кіріктірді. Бұл әдіс басқа елде жұмыс істемеуі мүмкін. Себебі финдердің менталитеті, ұлттық жүйесі бөлек. Сондықтан әрбір мемлекет тек өзіне ғана тәуелді, жүйесіне келетін оқыту жүйесін дайындауы керек. Яғни, осы елдің жүйесі жақсы екен деп өзге елге таңып қоюға болмайды, - дейді ол. 

Финляндиядағы отбасы

Әйгерім дейтін 7 жасар қызым бар. Францияда дүниеге келді. Оның 3-4 айлығында Финляндияға көшіп келдік. Финдердің балабақшадағы жүйелері жайлы біліп отырғаным, қызым оқу бағдарламасына қатысады. Мұғалімдерімен әңгімелесіп тұрамыз. Өзім де университетте дәріс оқимын. Біз де адамды тәрбиелеу кезеңінен өтеміз. Менің ғылыми дәрежем болса да, педагогикалық негіздерді оқымай, дәріс беру құқығына ие бола алмаймын. Финляндияда өз отбасыммен тұрамын. Жұбайым тіл үйреніп, басқа кәсіптерді меңгеріп жатыр, - деді профессор. 

Қазақ ғалымы Қазақстанда бір мәрте болғанын айтты. 

2018 жылы Қазақстанға бір рет бардым. Назарбаев университетінде профессор-ғалымдардың шақыруымен 5 күн дәріс оқып, зерттеу жүргіздік. Бес күн ғана болдым, оның өзінде  Назарбаев университетінің айналасынан аса ұзамадым. Себебі демалыс үшін емес, жұмыспен бардым, - деді ол. 

3 млн еуроға жоспар қандай?

Еуропа одағының 2 млн еуро мен  Финляндияның өзінен 1 млн еуродан астам  гранты бар. Жалпы 3 млн еуро қаражатқа кванттық компьютерді жасайтын материалдарды жасайтын лаборатория құру, техника сатып алу, мамандарды табу міндеті тұр. Осы істерді жүзеге асыру үшін берілген қаражат. Сонымен қатар грант алу кезінде айтылған талаптар да бар. Мен өзім жеке лаборатория мен тобымды құрып жұмыс істеуім керек. Алға қойған жоспар әзірге осындай болып отыр, - деп түйіндеді Сәуленұр Қызырбекұлы.