Олена Ванєєва — математикиня, докторка фізико-математичних наук і заступниця директора з наукової роботи Інституту математики Національної академії наук України. Науковиця досліджує симетрію диференціальних рівнянь та популяризує математику.
Про кар’єру, задоволення від роботи та поради для підлітків, що планують математичну кар’єру, — читайте в інтерв’ю.
Чим вас зацікавила математика?
Для мене це історія про «обирати серцем». По завершенню школи я зрозуміла, що мені приносить більше задоволення: читати книжку з біології, розв’язувати задачі з хімії чи все-таки математичні завдання. Моє серце обрало математику. Думаю, кожен може усвідомити, яким шляхом варто йти далі, — для цього треба просто прислухатися до себе.
У ті часи я мала популярний задачник для підготовки до вступу в університет і могла розв’язувати завдання з нього годинами. Коли щось подобається, то приносить задоволення сам процес, — у мене так із математикою. Як і зі складанням пазлів, конструктора чи вирішенням головоломок, отримуєш задоволення, що твій мозок склав картинку та відшукав відповідь.
Буває, математика не зацікавлює, якщо нам дають готовий рецепт: візьміть формулу, підставте й отримаєте відповідь — ніякого творчого елемента. Тоді сприймаємо цю науку як нудну та нецікаву.
Хто став/-ла для вас role model у виборі цього шляху?
У шкільні роки цікавість запалила моя вчителька, яка сама захоплювалася математикою. Думаю, те, що я навчалася у неї в 9–11 класах, вплинуло на мій шлях.
Коли ми бачимо людину, дійсно захоплену своєю справою, то переймаємо цю зацікавленість. Пам’ятаю, учителька розповідала, що коли вступила на механіко-математичний факультет, то від радості танцювала з подругою на столі: їх переповнювали емоції від справдження мрії!
І навпаки: якщо вчителеві не подобається його предмет, то і в учнів цікавості до нього зазвичай не виникає. Так було з учителькою математики, яка викладала в мене у середній школі. Коли я радісно поділилася з нею, що вступила на математичний факультет, вона сумно глянула і сказала, що мене чекає пекло. Тоді я зрозуміла, що математика їй насправді не подобалася. Однак вона пішла працювати в школу, і, звісно, їй не дуже вдавалося зацікавити математикою школярів. Тому велику роль зіграло те, що у старших класах я нарешті мала вчительку, яка захоплювалася математикою і захоплювала нею нас, учнів.
Ще одна важлива зустріч належить до університетського періоду. Тоді, пригадую, писала дипломну роботу у викладача-ентузіаста, який відрізнявся від інших. Він не допомагав студентам, а давав завдання і відправляв шукати відповідь самостійно. Це було цікаво й захопливо, наче робота детектива. Спочатку зовсім не знаєш, як підступити до тієї задачі. Ми йшли в бібліотеку, набирали по 10 книжок і шукали там бодай натяк на шлях розв’язання. І коли підказка знаходилась, ми розуміли, як розв’язати задачу, — відчували неймовірну радість від самостійного відкриття. Науковці з різних сфер мають оце однакове радісне відчуття «еврика». Саме тоді я зрозуміла, що хочу далі займатися науковим пошуком.
Останні півтора року я викладаю в КПІ, і мені здається, що мій ентузіазм передається студентам, я їх запалюю. Цього я навчилася від своїх учителів.
З чого почали свою математичну кар’єру і як вона розвивається далі?
Після написання дипломної я усвідомила: хочу займатися математикою професійно. Тоді мені підказали, що у Києві є Інститут математики — головна наукова математична установа країни. І от уже 20 років, із 2004-го, я там.
Я побудувала успішну кар’єру: пройшла шлях від аспірантки до заступниці директора з наукової роботи. Інколи мене питали, як мені вдалося досягти успіху або за що отримувала премії. Але це все приходило як додаткові радощі: я займалася тим, що мені подобається, і розв’язувала задачі для задоволення, а не заради якоїсь меркантильної мети.
Це мій підхід: займайся улюбленою справою, а все інше прийде саме.
Розкажіть про дослідження, яким найбільше пишаєтесь.
Думаю, найбільше науковці пишаються не просто розв’язком задач відомими методами, а створенням чогось нового. Наприклад, коли створюєте абсолютно новий метод або покращуєте вже відомий, як ще ніхто до вас не робив, і це допомагає розв’язати важливі складні задачі.
Явища або закони природи ми можемо описати за допомогою математичних рівнянь. Ці рівняння особливі тим, що мають більше симетрії — тобто після замін змінних, що відповідають, наприклад, переміщенням чи обертанням, вони зберігають свій вигляд. Я якраз і шукаю ці симетрії для певних класів рівнянь, що описують фізичні, біологічні чи інші процеси. Це не завжди легко, необхідно створювати нові методи, які цей пошук спростять.
Особливо радію тим своїм роботам, у яких змогла вичерпно прокласифікувати симетрії цікавих для застосувань класів диференціальних рівнянь, хоча до цього задачу намагалися розв’язувати інші групи науковців у світі та отримали неправильний чи неповний результат.
З яким найпоширенішим стереотипом про роботу математиків та математикинь ви стикалися? І як із ним боротися?
Є безліч стереотипів! Частина людей уважає, що математики сухі, замкнені, їм важко дається спілкування. Я думаю, ці кліше прийшли частково з кінематографу, де математиків зображують специфічно. Але насправді вони ду-у-уже різні, кожен має свій темперамент. Якось у мене брали інтерв’ю для телебачення, і ведучі не очікували, що я так легко триматимуся перед камерою. У них у голові був цей стереотип, що людина буде набурмосено бурчати. Але треба просто краще роздивитися математиків.
І ще один стереотип (хоч, мені здається, зараз ми від нього відходимо) — що жінки не можуть бути хорошими математикинями. 20 років тому в Інституті математики було дуже мало жінок, а 40 років тому — взагалі одиниці. Але з роками ситуація покращується: тепер в Інституті математики вже понад 30% жінок. Коли я ще навчалася в університеті, викладачі могли несерйозно ставитися до дівчат. Наприклад, один із них викликав відповідати лише хлопців, а нас ніби взагалі не було в аудиторії. Сьогодні на роботі я вже не відчуваю цих проблем.
Ви стали переможницею української та міжнародної премій «Для жінок у науці». Чи мотивують такі відзнаки займатися математикою?
Це мультидисциплінарна премія. Члени журі — хіміки, біологи, фізики, медики, математики — вибирають переможниць із різних наукових галузей.
Дівчата кажуть, що такі премії їх надихають, окрилюють та дають їм упевненість у своїх силах. І це дійсно так, адже, якщо ваш результат оцінили науковці з різних галузей — значить, він настільки важливий, що вони обрали вас замість претенденток зі своїх сфер!
Як стали до популяризаторства науки?
Це почалося, коли я була головою Ради молодих учених в Інституті математики. Захотілося зробити щось для розширення можливостей молоді. Тоді ми відновили міжнародну конференцію молодих математиків, яка мала 40-річну перерву. Часто науковці не проти нового, але не хочуть першими починати, а тому мені довелося піти на хитрощі. Я сказала директорові, що молоді вчені хочуть відновити конференцію, а молодим ученим — що директор сказав провести такий захід. Конференція пройшла успішно й регулярно відбувається що два роки, починаючи з 2015-го.
Пізніше науковці з різних галузей організовували Дні науки, щоб зацікавити дітей науковою діяльністю. Тоді в Інституті математики ми також започаткували фізматематичні дні. Ми запрошували школярів і проводили науково-популярні лекції, а також грали в математичні ігри, розв’язували головоломки та влаштовували різні активності.
Я та Рада молодих учених ініціювали започаткування цих двох проєктів у нашому інституті, і тепер вони успішно діють уже без мене. Я ж пішла в бік популяризації математики серед дівчат, була менторкою у декількох проєктах. У 2019 році влаштувала великий захід — день жінок у математиці, щоб дівчата побачили, що рольові моделі є, адже школярі знають багато математиків-чоловіків, а от видатних математикинь — ні. Тоді ми розглянули історичні постаті, а також запросили українських математикинь, які зараз працюють і мають успішну кар’єру, щоб дівчата могли з ними поспілкуватися.
Після таких заходів школярі та молодь відчувають піднесення та натхнення, виникає «вау-ефект», коли вони дізнаються те, про що раніше не знали.
Які є перспективи в математиків у 2024-му? В яких сферах можна працювати?
У Великій Британії та США дослідили пряму залежність між успішністю людини в математиці і її заробітною платнею та успішністю в житті. Зараз у Великій Британії почала падати якість математичної освіти, і там стверджують, що це завадить дітям знайти високооплачувану роботу.
Зі свого досвіду скажу, що математики можуть працювати абсолютно будь-ким у всіх технічних сферах: інженерія, ІТ, фінанси, страхування. У всіх цих сферах без математики ніяк не обійтися. Зараз в ІТ є попит на спеціалістів у напрямах, де багато математичної складової: машинне навчання, штучний інтелект. Там потрібні люди, які можуть не просто написати код, а створити нові моделі. Тому ті, хто знає математику, матимуть перевагу скрізь.
Як математики, інженери, фізики, аналітики та інші науковці нині допомагають своїми розробками армії?
З’являються нові інженерні спеціальності з розробляння дронів, і попит на таких спеціалістів буде зростати. А це інженери, яким обов’язково потрібно освоїти математику. Спеціалістам із розробляння ракет також необхідно знати й математичну фізику, і аеродинаміку.
З початком повномасштабної війни до математичних інститутів звертаються ЗСУ з конкретними завданнями, де потрібна допомога математиків, наш інститут також допомагав у пошуках таких спеціалістів. Математики працюють і над покращенням програмного забезпечення для дронів, яке застосовує штучний інтелект для розпізнавання ворожих об’єктів. Їхнє завдання — навчити дрон розрізняти різні типи об’єктів, наприклад складське приміщення і житловий будинок.
Також без математиків не обійтися і в налагодженні та обслуговуванні високотехнологічної зброї на зразок зенітного ракетного комплексу Patriot.
Що читати, за ким стежити в Мережі та які дисципліни вивчати в школі порадите школярам, які хочуть торувати математичний шлях?
Науково-популярні книжки з математики українською з’являються не дуже часто, але вони хороші. Я раджу старшокласникам почитати книги Стівена Строґаца «Екскурсія математикою. Як через готелі, риб, камінці і пасажирів зрозуміти цю науку» та «Безмежна сила математики. Як завдяки матаналізу винайшли смартфони, телебачення і GPS». Ці книги допоможуть надихнутися історією математики та зрозуміти, для чого придумали ті чи інші математичні поняття. Я і сама використовую їх на заняттях зі студентами.
Цікавими для старшокласників будуть книги «Магія математики. Як знайти x і навіщо це потрібно» та «Неймовірні числа професора Стюарта», а для учнів середньої школи — «Аліса в Країні Математики», «#щотакематематика» чи «Вечірній підручник із математики». Також на сайті «Моя наука» з’являються науково-популярні статті від українських математиків і математикинь.
Якщо говорити про шкільні предмети, то найбільш дотична до математики, звісно, фізика, але математика потрібна майже скрізь, тож варто насамперед визначитися, де б ви хотіли її застосовувати. Є такі завдання, які науковцям із різних галузей треба розв’язувати разом. Тому, якщо хтось хоче бути не «чистим» математиком, а приносити користь людству в більш прикладних аспектах, то варто прислухатися до себе: а що ще мені цікаво? Якщо подобаються дрони та роботи — це математика й фізика, якщо хочеться допомагати у медицині — математика й біологія та хімія. Саме знання математики допомогли фізику Хо та спеціалісту з математичного моделювання в імунології Парельсону розробити модельне рівняння та дослідити, що трикомпонентна терапія буде діяти й стримувати ВІЛ-інфекцію. І тут математика дуже важлива, бо не кожен медик може скласти рівняння для дослідження.
Але завжди є і «чисті» математики, які просто насолоджуються відкриттям чогось нового. Ці науковці люблять займатися математикою просто так і не шукають застосування своїх досліджень. Та це не означає, що через якийсь час людство не використає їхні напрацювання у прикладних задачах. Протягом історії не раз бувало так, що математичним винаходам знаходили практичне застосування лише через декілька сторіч, але саме їм ми завдячуємо за нинішній технічний прогрес.
Ілюстрації: Михайло Карпо