Работа ученого-математика помогла в борьбе с пандемией коронавируса в Казахстане

Жоламан Бектемесов – из академической среды. Родители – ученые-математики – определенно повлияли на выбор профессии и направления деятельности сына. В результате молодой человек выбрал для себя этот путь и ни капли не жалеет. Благодаря разработкам его команды, в Казахстане применили алгоритм прогнозирования распространения коронавируса во время пандемии. Еще одно направление – решение задачи, связанной с профилактикой сахарного диабета, а точнее – выявление причин, которые могут привести к заболеванию. В интервью Azattyq Rýhy Жоламан Бектемесов рассказывает, сложно ли быть ученым в Казахстане и почему эта деятельность является действительно важной.

– Жоламан Мактагалиулы, для начала, расскажите о себе.

– Я являюсь исполняющим обязанности заведующего кафедрой Математического и компьютерного моделирования Механико-математического факультета Казахского национального университета имени аль-Фараби. Родился я в Алматы, где и живу по сей день. До 8-го класса учился в средней школе № 39, затем – в Республиканской физико-математической школе (РФМШ), которую окончил в 2010 году. Мое детство было классным, замечательным, мы с сестрой практически ни в чем не нуждались. Все, что надо, у нас было, спасибо родителям за это, они очень много работали. Я всегда чувствовал заботу и защиту родителей и старшей сестры Жибек. Нас старались развивать разносторонне: я ходил на бальные танцы, домбру и волейбол. С детства люблю рисовать и играть, смотреть футбол. Любовь к футболу и задачкам видимо перешла по генам. По учебе особо родителей старался не напрягать, старался, чтобы мною гордились, а ну там, где требовалось, помогала сестра. С раннего детства ездил на лето в аул к дедушке с бабушкой, где помимо отдыха с двоюродными братьями помогали старшим с делами по хозяйству.

– Как я понимаю, ваши родители – представители академической среды?

– Да, мои родители – математики. Папа – доктор физико-математических наук, профессор, занимал различные руководящие должности, как в структуре университетов (декан, проректор, ректор), так и в министерстве. Сейчас является первым проректором в одном из национальных вузов. Мама – кандидат педагогических наук, исполняющая обязанности доцента, была директором колледжа, деканом, а сейчас просто преподает в университете.

– Какое вы получили образование?

– После окончания РФМШ поступил в Казахский национальный университет имени аль-Фараби, где закончил бакалавриат, магистратуру и докторантуру PhD по специальности «математическое и компьютерное моделирование», а также второе высшее образование по специальности «финансы». Также за время учебы в магистратуре по Программе академической мобильности семестр отучился в Донггукском университете в Сеуле (Южная Корея) и прошел производственную стажировку по программе Erasmus+ в IT-компании Bigfinite Inc. в Барселоне (Испания). За время докторантуры также выиграл грант по программе Erasmus+, но уже для докторантов, и прошел стажировку в Университете Мидлсекс в Лондоне (Англия). Большой толчок в научном исследовании дали неоднократные стажировки в Институт вычислительной математики и математической геофизики в Академгородке в Новосибирске (Россия).

– Что повлияло на выбор вашего профессионального пути? Родители?

– На выбор профессионального пути повлияла, скорее всего, наследственность: родители –математики, сестра – кардиолог. Папа сильно настаивал на поступление в физмат, видимо заметил предрасположенность. Когда встал выбор, какую специальность выбирать, меня заинтересовал баннер и буклет Кафедры математического и компьютерного моделирования, где была картинка 3D-модели сердца. Я тогда подумал: «Было бы хорошо решать задачи, связанные с медициной, чтобы, возможно, в будущем помогать сестре». Так примерно и получилось. При написании диссертации иногда консультировался с сестрой, так как тема была «Численное моделирование обратных задач в биомедицине и экономике». После окончания докторантуры работал на полторы ставки преподавателем на кафедре. Примерно через месяц позвали на должность замдекана по научно-инновационной деятельности и международным связям Механико-математического факультета. Проработав на данной позиции три года, мне предложили должность заведующего Кафедрой математического и компьютерного моделирования, где я сейчас и работаю.

– Расскажите о своих разработках, работе, изобретениях?

– По большей части мое исследование посвящено методам анализа идентифицируемости и дальнейшему восстановлению параметров математической модели инструментами решения обратных задач по дополнительной информации, используя метаэвристические алгоритмы оптимизации. Решали мы задачу, связанную с профилактикой сахарного диабета, а точнее выявление причин, которые могут привести к данному заболеванию. Это могут быть и поджелудочная железа, недостаток секретируемого природного инсулина либо позднее реагирование на повышения уровня глюкозы в крови и другое. Благодаря стажировке в Англии, обучился и привез ранее не используемый в Казахстане алгоритм глобальной оптимизации, благодаря которой восстановление искомых параметров стало точнее и быстрее. Использование и полезность данного алгоритма отметил мой зарубежный научный руководитель, член-корреспондент РАН Кабанихин Сергей Игоревич – крупный специалист мирового уровня в области обратных и некорректных задач. Сергей Игоревич предложил применить данный алгоритм также для экономических задач, где надо было восстановить параметры для расчета скорости экономического роста. Таким образом в дальнейшем нами была выявлена схожесть экономических и биомедицинских математических моделей и, в итоге, построена универсальная математическая модель, описывающая при различных значениях параметров как биомедицинские задачи, так и задачи в экономике. 

– Какова практическая значимость для Казахстана?

– Практическая значимость была представлена в самый разгар пандемии, когда мы применили разученный алгоритм глобальной оптимизации для решения эпидемиологической задачи, связанной с распространением COVID-19 в Казахстане, где по статистическим данным по заражаемости, выздоровлению и смертности восстанавливали параметры математической модели для дальнейшего прогнозирования распространения болезни в стране. Выступая перед высшими органами власти, были представлены пессимистические и оптимистические прогнозы на месяцы вперед (краткосрочный период) с учетом тогдашних санитарно-эпидемиологических ограничений.

Что касается моделирования секреции инсулина и С-пептида, то, согласно пресс-центру Министерства здравоохранения Республики Казахстан, за последние 15 лет число больных с сахарным диабетом в Казахстане выросло в 3,5 раза, и этот вопрос остро стоит в стране. В данной области все еще требуется дальнейшее исследование для снижения показателей смертности от указанного заболевания, а для этого нужно не только дорогостоящее сахаропонижающее средство, но и раннее диагностирование болезни.

– Поддерживает ли вас государство? Сложно ли заниматься наукой в Казахстане?

– Государство поддерживает ученых в Казахстане из бюджета Министерства науки и высшего образования. На 2023 год на науку выделено порядка 155 миллиардов тенге, в том числе на базовое финансирование субъектов научной деятельности, на грантовое и программно-целевое финансирование и другое. Финансирование и софинансирование есть со стороны других министерств и различных предприятий. Также Президентом РК Токаевым Касым-Жомартом Кемелевичем активно поддерживается и программа «500 ученых», направленная на заграничную стажировку ученых всех возрастов в лучших университетах и научных лабораториях, центрах мира, чтобы ученые могли развить свои профессиональные компетенции и в дальнейшем применить полученные знания по возвращению в Казахстан.

Возможно преподавателям, особенно молодым, сложно заниматься наукой, в связи с большой педагогической нагрузкой. Тем более что на начальных этапах заработная плата не такая высокая и многие уходят из науки.

– С какими проблемами сталкиваетесь?

– Для меня трудности возникали в получении реальных данных для исследований как в медицине, так и в экономике. Не всегда их можно найти в открытом доступе, плюс материально-техническая база оставляет желать лучшего. Также в связи с нагрузкой заведующего кафедрой из-за интенсивного информационного потока в обществе, в экономике, в образовании необходимо быть в курсе изменений, поэтому не всегда есть время и силы для проведения постоянного и непрерывного научного исследования.

– Какие плюсы в своей работе Вы можете выделить?

– По сравнению с работой заместителя декана нагрузка у заведующего кафедрой чуть меньше, но ответственности больше. Плюс работа становится более разноплановой. Надо и учебный процесс контролировать, и воспитательный, и научное направление кафедры определять. Стараешься студентов мотивировать, приглашая стейкхолдеров, работодателей, а также поддерживать рабочую атмосферу в коллективе.

– Давайте о зарплате. Хватает ли научным сотрудникам, Вам непосредственно на жизнь? Есть ли возможность думать о науке, а не о бытовых заботах?

– Данный вопрос деликатен. Научному сотруднику, если нет каких-либо проектов грантового финансирования и программно-целевого проекта, становится сложно. На жизнь, как заведующего,  хватает, но о каких-то крупных покупках пока думать особо не приходится. На рынке труда, в сравнении, у научных сотрудников зарплаты ниже, но возможно времени больше, плюс рабочий график более гибкий.

– Какие-то льготы для научных сотрудников предусмотрены? Вы что-то получаете?

– Трудно сказать о конкретных льготах. Но как PhD есть надбавка к заработной плате, если же получу ученое звание, то зарплата еще должна вырасти. Ежегодно проводятся конкурсы на премии, такие как лучший преподаватель вуза, лучший научный сотрудник, а также именные стипендии для молодых ученых, награды и так далее.

– Видите ли Вы себя в своей профессии спустя много лет? О чем мечтаете? Есть какие-то конкретные планы по вашей работе, открытиям, изобретениям?

– Хотелось бы построить карьеру в области высшего образования и науки и совершить глобальное научное открытие, чтобы помочь не только населению Казахстана, но и мира. Улучшить систему образования, вывести ее на один ряд с лучшими университетами мира, чтобы выпускники наших вузов были востребованы на рынке труда по всей планете.

– Благодарю Вас за интервью.