«Наши вузы не фигурируют в мировых топах, ведь в них почти не ведутся исследования». Как белорус учит физике и программированию эмигрантов в Торонто

Белорус Евгений Клышко получает PhD в университете Торонто и учит физике и программированию на python русскоязычных эмигрантов. После публикации о том, как белорусский программист не выдержал и вернулся из Канады домой, Евгений был крайне озадачен. Он рассказал Dev.by свою версию жизни в этой стране.     

Выбирал профессию «для эмиграции»

В детстве я хотел стать дипломатом и работать в консульстве. Любил смотреть передачу «Умницы и умники» и мечтал поступить в МГИМО. На олимпиадах по филологии занимал призовые места и считал себя гуманитарием.

Первый раз в программе обмена от Госдепа США я поучаствовал, когда мне было лет 15. Несколько месяцев жил в очень обеспеченной американской семье, и это сильно изменило моё мировоззрение, я понял, к чему нужно стремиться. Тогда я и захотел эмигрировать. С профессией «дипломат» это было бы непросто, поэтому решил выбрать что-нибудь другое и поступил в лицей БГУ.

Так мне пришлось погрузиться в предметы, которыми я никогда раньше не интересовался: физику, математику. В моём математическом классе почти все ребята хотели попасть на ФПМ БГУ. Я же взвесил «за» и «против» и решил, что не хочу подписываться на два года распределения после белорусского вуза.

Победа на российской олимпиаде по математике помогла принять окончательное решение, и я поступил в Московский физико-технический институт. И не пожалел об этом. Да, мне было тяжело, я чувствовал, что на голову ниже остальных. Но за счёт усердной работы удалось догнать одногруппников, почти отлично закончить бакалавриат и поступить в магистратуру.

Во время учёбы я старался по максимуму использовать время, занимался всем: писал сайты, программировал под iOS. В итоге остановился на том, что хочу связать свою жизнь с наукой.

Почему? Потому что мне нравится сам процесс обучения. Когда я занимаюсь какой-то задачей и прихожу к логическому завершению — нахожу ответ, дальше мне уже не интересно. Для примера расскажу историю про суши. Я был их большим фанатом, пока не решил приготовить роллы самостоятельно. Купил в магазине все ингредиенты и накрутил огромную тарелку. После этого магия исчезла, и теперь я спокойно отношусь к этому блюду. Похожая вещь и с программированием. Мне непонятно было, как работают приложения, и я сделал игру на iOS. Дальше интерес пропал.

На втором курсе я устроился тестировщиком в компанию, которая выпускала учебные пособия для американских студентов. Я решал задачи в учебниках по физике, математике, химии и искал ошибки — удалённо, прямо из общежития. Потом подрабатывал веб-программистом ради денег. Эта работа показала, чем я точно не хочу заниматься. Мне было ужасно скучно. Зато здесь я усвоил хороший урок — всегда сохраняй данные, делай бэкапы перед тем, как что-то изменить.

Как устроен процесс обучения в Канаде

Под конец учёбы я заинтересовался биофизикой. Начал изучать эту тему в магистратуре в МФТИ, а продолжил в Массачусетском университете. В Штатах учёба не заладилась. Возник перманентный конфликт с руководителем проекта, не сошлись характерами. Он следил за каждым моим шагом, требовал, чтобы я работал по праздникам и выходным. После магистратуры я поступил в университет Торонто — крупнейший исследовательский институт в Канаде. Перед принятием оффера съездил туда на день открытых дверей — всем желающим вуз оплачивает дорогу — и понял, что мне там нравится.

Получить грант на пятилетнее обучение было непросто. Для этого института очень важен опыт твоих предыдущих исследований. Пакет документов у меня был примерно такой: мотивационное эссе, 2-3 рекомендации, набор тестов, таких как TOEFL и GRE, и письмо с описанием опыта в исследованиях.

Сейчас идёт второй год моего обучения в университете Торонто. Помимо исследований я веду занятия по физике и программированию на python — это обязательная педагогическая практика для тех, кто получает PhD. В целом мне нравится преподавание, я получаю от этого удовольствие, хотя бывают, конечно, и трудности. Студенты здесь иногда очень ленивые. Знаю парня, который уже четвёртый раз берёт один и тот же курс и ничего не учит. Я веду курсы студентам, у которых физика — это непрофильный предмет, хоть и обязательный. Поэтому нужно постоянно их заинтересовывать.

Мне нравится, как здесь устроен процесс обучения. Студент может выбирать любые курсы и сам формировать учебную программу. Можно даже получить два абсолютно разных бакалавра, обучаясь в одном вузе. В дипломе будет написано: основная специальность — физик, дополнительная — музыкант. Также 4-летнюю программу при желании можно за 2,5 года окончить. Если не нравится специальность, то очень быстро и просто можно её сменить. Здесь нет такого понятия, как один факультет. Как правило, просто берёшь курсы, которые хочешь изучать на разных факультетах. В Беларуси, насколько я знаю, выбрав университет и программу, ты можешь изучать только те курсы, которые представлены на этой специальности.

Пока белорусский президент рассказывает о том, что студентов на лето нужно отправлять в армию, здесь они участвуют в летних стажировках. К концу обучения можно получить реальный опыт работы в компании и решить, нравится ли тебе такой путь. Если студент завалил какой-то курс весной или осенью, то летом как раз есть возможность взять его ещё раз и пересдать. Академический отпуск никто не берёт, потому что его нет: просто не ходишь на занятия и всё, а потом возвращаешься и продолжаешь учёбу.

Не встречал такого понятия, как устный экзамен, — это советская школа. Здесь убрали все способы сделать оценку субъективной. Поэтому экзамены только письменные. С одной стороны, это правильно. С другой, в некоторых областях я не понимаю, как проверить знания учащихся, не поговорив с ними. Даже при сдаче моего предмета хотелось бы добавить элемент диалога. На первом занятии лектор должен раздать распечатанный план занятий и подробное объяснение, от каких критериев зависит оценка, сколько «весит» каждая активность. После этого любые споры и просьбы «а повысьте мне оценку» бесполезны.

Белорусские вузы не фигурируют в мировых топах, потому что в них практически не ведутся исследования. В основном студенты получают образование и идут работать в компании и на предприятия. Здесь всё наоборот. Весь ресёрч построен вокруг университетов, основной фокус — это исследования, а обучение студентов — это, я бы сказал, второстепенная задача.

Профессора очень занятые люди, у них по 5 PhD студентов, и им совсем не хочется преподавать. Административная работа с них полностью снята, заполнением бумажек занимаются секретари. У профессоров есть кредитные карты на гранты, и, если им нужно что-то купить для исследований, они спокойно это могут делать. За каждый свой шаг они не отчитываются. При этом распила грантов нет — за такое можно лишиться должности и напрочь забыть о любимом деле.

«Компьютерная модель — это сильно упрощённая версия реальной жизни»

Параллельно с преподаванием я продолжаю работать над вычислительной биофизикой. Мне интересно, как устроена клетка. Наш организм не идеален, там происходят ошибки. Но в клетке есть механизмы, которые их исправляют. 

Во время деления клетки образуются два полюса — из них растут микротрубочки, которые растягивают хромосомы в разные части клетки, и дальше замыкается мембрана. Чтобы этот процесс произошел, хромосомы должны выровняться и лежать в одной плоскости. Если они не лежат как надо, тогда подключается собственная система регуляции, которая выравнивает хромосомы и ставит их в правильное положение. Как именно это работает, никто не знает, поэтому это интересно. Мы делали попытки понять это. Сначала моделировали тyбулин, чтобы понять, какие силы есть между двумя белками. Потом шли на масштаб выше: рассматривали, как тубулины связаны между собой, в микротрубочку. И третий этап: моделирование большого количества микротрубочек на клеточном уровне. Это фундаментальная наука. Применимость возможна только в далеком будущем.

Мне хочется понять, как именно работает клетка, какие физические законы управляют организмом, какие механизмы исправляют возникшие дефекты. Если всерьёз задумываться над тем, как клетка регулирует все эти миллионы процессов, становится страшно. Возникают мысли, что жизнь появилась на земле неслучайно. Я моделировал клетку на разных уровнях, в основном, на молекулярном, но получить идеально совпадающую модель с реальной клеткой мне так и не удалось.

Дело в том, что компьютерная модель — это сильно упрощённая версия реальной жизни. Мы не берём во внимание огромное количество факторов и явлений, которые происходят в клетке по умолчанию. Самая сложная часть эксперимента заключалась в симулировании на компьютере всех сил взаимодействия между белками. Нужно было подобрать их параметры и сделать модель, результаты которой согласуются с имеющимися данными. Целый год у меня ушёл на то, чтобы подобрать эти параметры.

Код я писал на С++. От скорости его работы зависело, как долго я буду рассчитывать нужную мне динамику. Ускорить процесс вычислений в 50 раз удалось с помощью распараллеливания кода на видеокарту. Грубо говоря, каждое ядро видеокарты параллельно считает свою часть динамики молекулы, вместо того чтобы отдавать все вычисления главному процессору. Видеокарта — отличное устройство, чтобы запараллелить такой код.

В итоге нам удалось понять механические свойства микротрубочек. В симуляции мы наблюдали образование в микротрубочке дефектов. До нас экспериментаторы не замечали дефекта, хотя догадывались, что он там может быть. Мы показали, что, если ты моделируешь деление клетки, образование дефектов (трещин) возможно, и увидели механизм, как и почему они образуются.

Сейчас хотим опубликовать научную статью, в которой придётся вступать в дискуссию с научным сообществом и объяснять наше видение темы.

Для тех, кто в 2018-м боится ГМО, даже в самой дешёвой сети есть секции organic

Торонто мне нравится больше, чем Массачусетс. В США нужно постоянно обновлять визу. В Канаде её дают на 5 лет, до конца учёбы + бесплатное медицинское обслуживание, три страховки, в которые входит посещение дантиста на несколько тысяч долларов, массажи и пр. В Америке вообще нет универсальной бесплатной медицины, максимум — страховка от университета, в которую почти ничего не входит.

Стипендия у PhD студентов — это гарантированный доход. Состоит она из  разных пакетов: гранта от профессора, преподавательских часов, частной спонсорской поддержки факультету (физики). Также студент сам может подаваться на гранты, университет это не контролирует. Я подрабатываю репетитором, помогаю осваивать физику русскоязычным студентам и школьникам, чьи семьи недавно эмигрировали в Канаду. В принципе, того, что я зарабатываю, мне хватает. Конечно, может, для суперкомфортной жизни маловато, но это больше, чем я получал, подрабатывая в вузе тестировщиком и программистом.

В Канаде хорошо развита транспортная система и городская инфраструктура, всё — в шаговой доступности.

Единственный минус — цены. Жизнь здесь дорогая. Я, например, плачу $1,3 тысячи за «двушку», и это дёшево, потому что она от университета. На рынке такая квартира стоит не менее $2 тысяч. Хорошее жильё разбирают быстро, потому что предложение меньше, чем спрос. Для аренды квартиры нужно заплатить депозит в размере трёхмесячной ренты. Мы с женой, как только приехали, поселились в студии где-то на окраине Торонто. А через месяц подвернулось университетское жильё, которое дешевле и ближе.

Многие вещи здесь продуманы до мелочей. Например, государственные праздники ставят по понедельникам, и это очень удобно, чтобы не разбивать рабочую неделю выходным днём.

Многие народы здесь уживаются благодаря чётким правилам. По сути это элементарные вещи, которые есть в каждой стране, но здесь они как будто строже соблюдаются, политкорректность на высшем уровне. И это необходимость для существования многонационального общества.

Люди помешаны на спорте, все чем-то занимаются, хотя и говорить об этом не принято. Вся профессура ходит в зал, на фитнес, здесь это модно, и так было всегда. В университетах — огромные тренажёрные залы, бассейны, стадионы, зимние треки. Ни в одном вузе ещё не видел спортивных комплексов таких размеров. Я предпочитаю теннис, а зал — это не моё, для меня это рутина.

Я категорически не согласен с некоторыми высказываниями о Канаде программиста ISsoft, который, прожив в этой стране три года, вернулся в Беларусь. Поэтому кое-что хотел бы прояснить.

Выдержки из статьи:

В такой мультикультурной стране, как Канада, очень много различных недорогих ресторанов и закусочных, которые представляют кухни разных народов мира. Каждый день ты можешь пробовать новое: для любителей азиатской кухни — японская, китайская, индийская, афганская; для любителей европейской — итальянская, греческая, немецкая. Это я уже не говорю про всякие дешёвые мексиканские буррито или средневосточные шавермы, всего не перечесть. Канадцы ходят «out», чтобы социализироваться, общаться с коллегами, друзьями и семьей. Чтобы пробовать новое, сменить обстановку. Готовить дома, несомненно, дешевле, но ужины «out» — это часть канадской (и вообще, западной) культуры.

Вообще, если тебе больше 25 лет, неважно, в какой стране ты живешь, дружеские отношения не так легко заводить. Ты уже не школьник и не студент — нет той лёгкости и гибкости ума. Многие также имеют обязательства, связанные с семьёй, карьерой, то есть вещами, приоритет которых становится выше с возрастом. И второе, заводить дружбу c местными трудно в особенности, если уровень владения иностранным разговорным языком оставляет желать лучшего. Всё-таки для дружеских отношений необходимо уметь поддерживать диалог, немного знать местную культуру, делиться своей. Человек, разговаривая не на родном языке, теряет чуть ли не 70% своей личности. Для того, чтобы развить такое же чувство юмора и стиля, как в родном языке, нужно очень много времени и практики.

По моему мнению, в Канаде достаточно широкий выбор в плане качества продуктов. Любая, даже самая дешёвая торговая сеть, будет иметь на прилавках отдельно «organic» (широкий термин, который означает продукты, выращенные без применения ГМО и пестицидов) секцию. Специально для тех людей, кто в 2018 году всё ещё боится аббревиатуры ГМО. Лично я поддерживаю бурное развитие генной инженерии.

Data Science хаб в Торонто

Я был на нескольких ИТ-конференциях, и там подчёркивали, что Торонто — это канадская Кремниевая долина. На мой взгляд, в Канаде благоприятная почва для бизнеса, близость к Штатам говорит сама за себя. Никто здесь не разделяет инвестиции на канадские и американские.

Что касается науки, то здесь большой хаб в области Data Science. В Торонто, насколько я знаю, были созданы некоторые архитектуры нейронных сетей, и сейчас проводится много исследований в этой теме. Архитектура AlexNet, которая в 2012 сделала революционный прорыв в классификации изображений и выиграла соревнование ImageNet, была разработана группой исследователей UofT. Широкоизвестный алгоритм t-SNE придуман тем же профессором Хинтоном из Университета Торонто. Вот статья про «канадскую мафию» — группу профессоров из канадских универов, которых считают родоначальниками глубокого обучения

Недавно небольшой командой физиков мы организовывали клуб, где все вместе изучаем Data Science. Некоторые с целью применения алгоритмов в своих исследованиях, а некоторые из интереса, как они устроены. Мы понимаем, что скоро закончим PhD, и нужно будет искать работу в индустрии. Эти знания могут быть конкурентными. Многие выпускники-физики учат Data Science и идут в банки работать. 

Я бы хотел поработать сперва в корпорации в ресёрч-департаменте, а потом, как любой нормальный человек, собственное дело открыть. О возвращении на родину пока не думаю. Я люблю Беларусь, но мне не нравится несменяемое руководство. 

Место солидарности беларусского ИТ-комьюнити

Далучайся!