Китайские учёные — якутская математика
В апреле в Северо-Восточном федеральном университете получили дипломы два кандидата наук. Казалось бы, что в этом такого? Каждый год кандидатами становятся десятки аспирантов. Ан нет. Эти кандидаты особенные. Они... из Китая. Специально приехали в Якутию в 2019 году, чтобы присоединиться к якутской школе математики. Нам стало интересно, чем так заинтересовала китайских ученых наша школа, над чем они сейчас работают и как им живется в Якутии. Знакомьтесь: Чжан Дун и Го Чжэньвэй. Кстати, они достаточно хорошо говорят по-русски, и при общении нам даже не потребовался переводчик. Хотя помощник у нас все-таки был — сотрудник СВФУ Василий ГРИГОРЬЕВ, который непосредственно общается с учеными и, можно сказать, присматривает за ними.
Ученый Чжан Дун при знакомстве представляется как Антон. Так его называют коллеги по университету в Якутске. Пока его коллега задерживается, начинаем общаться.
— Антон, сколько вы в Якутске?
— Первый раз приехал в 2019 году изучать русский язык. Через год вернулся в Китай. В 2022 году приехал уже для прохождения аспирантуры. Получается, уже четыре года здесь.
— Почему именно Якутск?
— Я получил высшее образование и окончил магистратуру в Китае, после мой преподаватель и научный руководитель профессор Цзян Тунсун сказал, что я могу принять участие в исследованиях и проходить обучение в аспирантуре СВФУ. Он и профессор СВФУ Василий Иванович Васильев, доктор физико-математических наук, профессор, академик Академии наук Якутии, — очень хорошие друзья.
— Чем так привлекательна якутская школа математики?
Василий ГРИГОРЬЕВ:
— Наша математическая школа была организована Василием Ивановичем, заведующим кафедрой вычислительных технологий, достаточно давно. Он кавалер ордена Дружбы. У него много друзей по всей стране, и почти все они именитые математики. Василий Иванович организовывал в Якутске различные семинары, конференции, приглашал на них ученых из Москвы, взращивал молодежь.
— Если у нас такая замечательная школа математики, то почему не хватает учителей в школах?
— Мы занимаемся больше наукой, фундаментальной математикой, чем педагогической деятельностью, хотя сами преподаем в СВФУ. Наши студенты не учителя математики, они скорее универсалы. Работают везде.
— Антон, расскажите, чем вы занимаетесь?
— Мы используем кватернионы для сжатия цветных изображений, их аутентификации и восстановления, установки на них водяного знака. Также занимаемся обработкой сигналов и диагностикой неисправностей.
— Это как?
Василий:
— Кватернионы — это гиперкомплексные числа. Для этих чисел они адаптируют, переосмысляют уже существующие алгебраические операции. Обобщают их на четырехмерные числа. Кватернионы можно использовать в обработке изображений. То есть они могут убирать шумы из изображений с помощью кватернионов. Могут вшивать в изображение водяные знаки, которые не видны невооруженным глазом, но они есть. Также они используют эту теорию для сжатия изображений. Во время визита профессора Цзяна Тунсуна к нам я интересовался, применяют ли эти приложения в космической деятельности при передаче данных со спутника на Землю. Ответ был утвердительным. То есть изображения большие, фотографии включают в себя много мегапикселей и «весят» много. С помощью разработанной ими теории они их сжимают и могут передавать намного больше данных и делать это быстрее. Многие выдающиеся ученые сходятся на том, что обработка всех изображений должна идти через кватернионы.
— Это для экономии места?
— Не только для экономии. Для шифрования. Раньше я думал, что кватернионы используют только в разработке игр. То есть персонаж двигается вперед и его нужно повернуть в другом направлении, кватернионами это делается намного элегантнее, чем программировать поворот на определенные градусы и тому подобное. Оказывается, кватернионы можно использовать во многих других направлениях.
Их также можно использовать как шумоподавление. Например, записан какой-то звук с шумом: человек на улице ведет съемку, и его голос заглушается посторонними звуками. С помощью кватернионов можно усилить звук человеческого голоса. На самом деле очень мощная вещь, и они пионеры в этой области. Ребята сильно о себе заявили. Их алгоритмы работают хорошо и эффективно. Причем в нашей области, даже если метод работает чуточку лучше, чем у других, это может оказать существенный эффект. Тем более в обработке изображений. Они уверенно развивают эту теорию.
Антон:
— Да, Василий все правильно сказал. Также с помощью кватернионов есть приложение с распознаванием лиц по цвету. В России есть несколько математиков, которые занимаются в целом алгеброй Клиффорда. Все наши работы в основном публикуются в высокорейтинговых журналах уровня Q1.
— После защиты аспирантуры какие у вас планы?
— Планирую работать в Qufu Normal University и стать преподавателем.
* * *
В это время к нашей беседе присоединяется Го Чжэньвэй — Виктор. Он так же, как и Антон, провел в республике уже четыре года. Первый раз приехал в 2019 году на восемь месяцев, чтобы изучить русский язык, и уже после занялся научной деятельностью.
Виктор:
— Во время пандемии нам пришлось уехать и проводить исследования в Китае. Сотрудничали с СВФУ дистанционно. В 2022 году приехали обратно.
— Сколько вы еще планируете заниматься этими разработками?
— Мы защитили кандидатские в декабре прошлого года. В марте этого года получили приказ и диплом о том, что мы кандидаты наук. В мае будет государственный экзамен, и после этого в июне еще одна защита выпускной работы по программе аспирантуры. В июле планируем принять участие в конференции в Москве. После этого, может быть, вернемся в Китай и будем работать в университете.
— Есть еще какие-то проекты, которые вы хотите продолжить или начать в Якутске?
— Мы участвовали в программе на выделение гранта для лаборатории. Впереди много совместной работы, написание статей. Сотрудничество с СВФУ будет продолжаться. Мы уже показали, что можно сделать с помощью кватернионов. Возможно, еще придумаем, где их использовать и применять. Скорее всего, будет расширение. В целом ученые во всем мире занимаются кватернионами. Иногда разрабатывают собственные вычислительные алгоритмы и сравнивают с уже существующими. У нас система работает намного лучше, чем у наших мировых коллег и конкурентов. Наши вычислительные методы быстрее и эффективнее. Часто наши методы берут для сравнения.
— С научной стороной более-менее понятно. Всё гениально. Теперь хотелось бы узнать, как ваше житие в республике? Все-таки четыре года — это немаленький срок.
— Уже привыкли. Но зимой холодно. Сами готовим. Часто ходим на рынок, в магазины.
— На лето вы уезжаете на каникулы или остаетесь?
— Обычно в июне уезжали на месяц домой отдыхать.
— С какими местными достопримечательностями успели познакомиться за эти годы?
— На ысыах ездили два раза.
— Ночевали? Восход солнца встречали?
— Нет. Были только на университетском. Очень интересно было. Понравилось.
— Как вам дался русский язык?
— Много падежей. До прибытия в Якутск мы никогда не изучали русский язык, ни в школе, ни в университете.
— Что у нас понравилось?
— Снег.
— В снежки играли?
— Нет. На коньках катались. Много вкусной еды. Понравилась замороженная рыба.
— Строганина?
— Да. Еще оленина понравилась.
— Караси?
— Не помню. Замороженную печень жеребенка, оленя, помню, пробовал, харту. Еще были на Масленице. Блины очень понравились.
— Как перенесли первую зиму?
Антон:
— Это было очень трудно для нас. В 2019 году прилетели в Якутск 7 ноября. Было -30 градусов. Почувствовали, что холодно. По-русски тогда еще не понимали ничего. Но здесь были китайские студенты, которые нас встречали в аэропорту и помогали. Потом была самая низкая температура -56, а у нас тонкая одежда. Не знали, что нужно с собой брать одежду потолще. Одевались на улицу так, что были видны только глаза. Закутывались полностью. Потом уже все узнали. Начали привыкать.
— Пуховики, ватники есть?
— Да. Всё купили.
— Где вы живете?
— В общежитии.
— Воду горячую выливали в морозы?
— А-а, о да! (Радостный возглас Антона.) Горячую воду выливал. Интересно и холодно. В нашей провинции это невозможно сделать. У нас самая низкая температура -10.
— На Ленских столбах были? Охота, рыбалка?
— На Ленские столбы ездили, на Чочур-Муран поднимались и видели очень много цветов, просто гуляли по городу. На рыбалку и охоту не ездили.
— Что думают родители о том, что вы так далеко уехали?
Виктор:
— Скучают. Сначала родители боялись отпускать, так как они сами никогда не были за границей. Но мы постоянно связываемся по видео. Видят, что мы живы, здоровы, настроение прекрасное, и перестали бояться. Понимают, что это хорошая возможность учиться за границей. Мы можем изучать науку в России, знакомиться с профессорами, коллегами. И потом продолжить работать в университете в Китае, и это хорошо.
Антон:
— Здесь прекрасно.
— Ледоход ездили смотреть?
— А что это?
На пальцах вместе с Василием объясняем, что это, и он обещает, что постарается свозить ребят на ледоход. Когда они еще в Якутске будут именно в это время...
Беседовала Виктория БУШУЕВА