Юрий Медведев

СОВЕРШАТЬ ОТКРЫТИЯ МИРОВОГО УРОВНЯ НА СВОЁМ НОУТБУКЕ? ЗАПРСТО! В ЧЁМ СЕКРЕТ АЛГОРИТМА USPEX-2025?

USPEX-2025 позволяет совершать открытия мирового уровня на обычном ноутбуке

Ученого, чьим именем назван новый элемент Периодической системы Менделеева, удивить очень непросто. Тем не менее академик Юрий Оганесян называет алгоритм USPEX-2025 революционным прорывом. Почему?

- Понимаете, поиск новых материалов с заданными свойствами по их составу, по химической формуле напоминает поиск иголки в стоге сена, - объясняет Юрий Цолакович. - Перелопатить огромное количество возможных вариантов под силу только суперкомпьютерам, которые доступны немногим мощным научным центрам. Да и то приходится занимать очередь. Теперь это может сделать на обычном ноутбуке любой ученый и студент, живущий даже в маленьком далеком городке. Ситуация в науке совершенно необычная, но она становится реальностью.

Созданный коллективом ученых под руководством профессора РАН, члена Academia Europaea Артема Оганова алгоритм USPEX-2025 действительно поражает. И не только его научной сутью, но и кардинальным изменением самого научного поиска.

Говоря попросту, он стирает стены между богатыми и бедными странами, университетами, институтами. Чтобы делать науку мирового уровня, совершать прорывы, теперь не нужен доступ к супердорогим супервычислителям. Главное - иметь светлые идеи, и с помощью алгоритма вы можете совершать открытия мирового уровня на своем ноутбуке. Словом, USPEX-2025 открывает двери возможностей для успеха каждого.

В чем суть этого удивительного алгоритма? Что это за чудо-отмычка? Напомним, что первые варианты были созданы Артемом Огановым более 15 лет назад и сразу стали мировой сенсацией. Дело в том, что USPEX решает проблему, которая стояла перед учеными очень давно и считалась неразрешимой. Речь идет о поиске новых материалов с помощью математики.

- Традиционно их получали методом проб и ошибок, с учетом накопленного опыта, аналогий и т.д. У нас совершенно иной подход. Мы фактически новый материал вычисляем, зная только его состав, его химическую формулу, - рассказывал тогда корреспонденту "РГ" Артем Оганов. - Скажем, надо создать самый твердый, или самый плотный, или самый легкий материал. Так вот, мы не идем в лабораторию, не ставим никаких экспериментов, а садимся за суперкомпьютер и рассчитываем, как можно получить такое вещество. А уже затем экспериментаторы этот прогноз реализуют в лабораториях.

Но, пожалуй самое удивительное, что алгоритм создает материалы, которые запрещены законами классической химии. Например, эксперты журнала Nature, куда Оганов направил статью, предсказав, что при определенных условиях изученный вдоль и поперек натрий может стать прозрачным неметаллом красного цвета, категорически отказались ее публиковать, назвав "почти безумной". Но когда через несколько недель в эксперименте, который провели другие ученые, удалось получить именно такой натрий, статья была опубликована. "Трудно передать, как я был счастлив", - говорит Оганов.

На сегодня с помощью алгоритма USPEX удалось "вычислить" более сотни новых материалов, в том числе и сверхтвердых, и для микроэлектроники, и для группы кандидатов на реализацию сверхпроводимости при комнатной температуре. А только что созданная последняя версия алгоритма, названная USPEX-2025, во много раз ускорив поиск, позволила заменить суперкомпьютер на обычный ноутбук. Артем Оганов особо подчеркивает, что алгоритм доступен любому человеку в любой точке планеты, в том числе из недружественных стран.

- Слабые всегда чего-то боятся, они закрываются. Мы сильные, а потому готовы поделиться знаниями со всеми учеными всего мира, в том числе и из западных стран, - говорит Артем Оганов.

Мнение

Степан Калмыков, вице-президент РАН:

- Химия и биология уже стали точным и науками. Скажем, современное химическое пространство включает в себя 14 миллионов соединений и 16 миллионов реакций. В таком хозяйстве, с гигантским числом различных факторов, которые так или иначе влияют на получение нового материала, без математики делать нечего. Она позволяет перед тем, как приступить к экспериментам, просчитать на мощных компьютерах разные варианты компонентов реакции, условий, смешения и т.д.

Что касается алгоритма USPEX-2025, отмечу его очень важный аспект. Сегодня создание новых материалов - это одно из важнейших направлений и мировой науки, и мировой экономики. Они - фундамент развития практически всех сфер промышленности и жизни. Новые материалы внесены в список главных приоритетов технологического суверенитета России.

А раз современная химия основана на математике, то понятно, что лидеры в сфере суперкомпьютеров имеют явное преимущество перед теми, кто в таких возможностях ограничен. Эти страны заранее обречены на отставание. Так вот, алгоритм USPEX-2025 уравнивает шансы, лишает такого преимущества.

Источник: Российская газета

18.11.2025