МУИС-ийн Лазерын судалгааны төвийн захирал, профессор Ж.Даваасамбуу Кристалл дахь фазын шилжилтийн синхротрон цацрагийн болон нейтроны сарнилын судалгаагаараа саяхан шинжлэх ухааны докторын зэрэг хамгаалсан юм. Түүнтэй судалгааных нь ажил хийгээд Монголын шинжлэх ухааны салбарын талаар ярилцлаа.
-Юуны өмнө танд шинжлэх ухааны докторын зэрэг хамгаалсанд баяр хүргэе. Кристалл дахь фазын шилжилтийн синхротрон цацрагийн болон нейтроны сарнилын судалгааныхаа талаар та аль болох энгийнээр, уншигчдад ойлгомжтой байдлаар тайлбарлаж өгөхгүй юү?
-Баярлалаа. Миний судалгааны чиглэл бол кристалл дахь фазын шилжилтийн тухай юм. Бодисын нэг төлөв байдал нөгөө төлөвт шилжихийг фазын шилжилт гэдэг. Үүнийг гэрлийн үйлчлэлээр, эсвэл температур, даралтын нөлөөгөөр гарган авч болдог. Бидний судалгааны гол арга бол синхротрон цацрагийн болон нейтроны сарнилын арга юм. Орчин үеийн синхротрон цацрагийн болон нейтроны судалгааны төхөөрөмжүүд судлаачдад урьд өмнө нь байгаагүй шинэ боломжийг олгодог болсон. Энэ нь техникийн хөгжил, дэвшилтэй холбоотой.
Бидний судалгааны гол зорилго нь гэрлийн үйлчлэлээр, эсвэл температурын нөлөөгөөр кристаллд явагдах фазын шилжилтийн механизмыг бүрэн гүйцэд таньж мэдэх явдал юм. Ингэснээр цоо шинэ, өвөрмөц шинж чанартай материалыг гарган авах боломж нээгддэг. Миний судалгааны ажил хоёр чиглэлтэй. Нэг нь лазерын гэрлийн үйлчлэлээр явагдах фазын шилжилтийн механизм, нөгөө нь температурын өөрчлөлтөөр хатуу биед явагдах фазын шилжилтийн судалгаа. Лазерын цацрагийн өдөөлтөөр хатуу төлөвт явагдах хэт хурдан фазын шилжилт бол сүүлийн үеийн судалгааны шинэ чиглэл төдийгүй ирээдүйн хэт хурдан залгах-салгах төхөөрөмжид хэрэглэж болох механизм гэж үздэг. Харин температурын өөрчлөлтөөр хатуу биед явагдах фазын шилжилт нь уламжлалт судалгааны нэг чиглэл бөгөөд энэ нь зарим шинэ материалыг гарган авах түүнийг хэрэглэх, технологийн процессыг хянах зорилготой фазын шилжилтийн механизмын нарийвчилсан судалгаа юм.
-Энэ сэдэв Монгол болоод олон улсад хэр судлагдсан бэ?
-Лазерын гэрлийн үйлчлэлээр кристаллд явагдах фазын шилжилт нь судалгааны шинэ чиглэл бөгөөд гэрлийн үйлчлэлээр бодист явагдаж байгаа хэт хурдан төлөв байдлын өөрчлөлт юм. Физикт нэг секунд гэдэг бол маш удаан хугацаа. Лазерын цацрагийн өдөөлтөөр хатуу төлөвт явагдах фазын шилжилтийн хугацаа бол фемтосекунд буюу 10-15 секунд юм. Фемтосекунд гэдэг бол секундийг нэг тэрбум хуваасныгаа дахин нэг саяд хуваасантай тэнцэх тийм богинохон хугацаа. Хатуу биед электроны хөдөлгөөн ийм богино хугацаанд явагддаг. Ийм судалгааг орчин үеийн фемтосекундийн лазерын технологид тулгуурлан хийж гүйцэтгэдэг. Энэ бол олон улсад эрчимтэй судалж байгаа шинэ чиглэл юм. Монголд бид энэ судалгааг эхэлж, хөгжүүлээд явж байна.
-Та энэ судалгааг Германд доктор хамгаалснаасаа хойш 17 жилийн турш хийсэн гэсэн. Судалгааг хийх явцад ямар хүндрэл, бэрхшээл тулгарав?
-Би ХБНГУ-ын Потсдамын их сургуульд 2003 онд докторын зэргээ хамгаалсан. Түүнээс хойш кристалл дахь фазын шилжилтийн судалгааны ажлыг хийж гүйцэтгэн, Монголдоо шинжлэх ухааны докторын зэрэг хамгааллаа. Дэлхийн шилдэг синхротроны үүсгүүрүүд болох Германы Электроны синхротрон, Европын Синхротроны төв, Стэнфордын шугаман хурдасгуур болон Мюнхен хотын дэргэдэх цөмийн судалгааны реакторт судалгаагаа хийж гүйцэтгэсэн. Иймд судалгааг явуулахад санхүү, техник, хангамжийн хувьд ямар нэгэн бэрхшээл тулгараагүй.
-Энэ судалгааг хийснээр ямар ач холбогдолтой вэ?
-Суурь судалгаа учраас практикт шууд үр өгөөжөө өгөхөд цаг хугацаа шаардлагатай. Ирээдүйд хэрэглэх фотоникийн шинэ төхөөрөмжүүд, шинэ материал гарган авахад чиглэсэн судалгаа юм. Өнөөдөр судлагдаагүй маш олон зүйл бий. Тухайлбал, хэт хурдан явагдах механизмыг судалж,, түүнийг бүрэн гүйцэд танин мэдсэнээр цаашдын шинэ материалын судалгаанд чухал ач холбогдолтой. Мөн поликристаллын дифракцын шинэ аргыг бий болгосон бөгөөд эдгээр нь бүгд шинжлэх ухааны хувьд чухал үр дүн юм.
-Судалгаагаар ямар үр дүн гарсан бэ?
-Судалгааныхаа ажлын үр дүнг гурван хэсэгт багцалж ярья. Нэгдүгээрт, лазерын гэрлийн өөрчлөлтөөр хатуу биед явагдах бүтцийн өөрчлөлтийн механизмын судалгаа. Энэ судалгаагаар фазын шилжилтийг фемтосекундийн хугацааны мужид явагддаг болохыг тогтоож, бүтцийн механизмыг атомын түвшинд тайлбарласан. Нөгөө нэг судалгаагаар рентген дифракцын аргыг цааш нь өргөтгөн хөгжүүллээ. Дифракцын үзэгдлийг судлахдаа судлаачид нэг бол нунтагийн дифракц, эсвэл монокристаллын дифракцын аргыг л хэрэглэдэг. Эдгээр дифракцын арга нь хоёр захын тохиолдол бөгөөд завсрын буюу поликристаллын дифракцын судалгааны ажил одоог хүртэл орхигдож ирсэн. Үүнийг бид анх хийж, цааш нь өргөтгөн хөгжүүлсэн. Гуравдугаарт, нейтроны харимхай бус сарнилын туршилтаас фазын салалтын явцад үүсэж байгаа үр хөврөлийн хэмжээ фононы пикд нөлөөлдөг болохыг тогтоож, түүний критик утгыг тодорхойлсон нь шинэ үр дүн юм.
-Монголд энэ судалгааг хийснээр ямар ашигтай вэ?
-Урьд нь хийж байсан туршлагадаа тулгуурлан, орчин үеийн лазерын технологид суурилсан судалгааны ажлыг Монголд эхлүүллээ. Энэ хүрээнд фемтосекундийн лазерын судалгааны лабораторийг байгуулж, залуу боловсон хүчнээ бэлтгэж байна. Энэ чиглэлийн өндөр түвшний судалгааг Монголд хийж гүйцэтгэх боломж нээгдлээ. Мөн судалгааныхаа зарим үр дүнгээр олон улсын мэргэжлийн сэтгүүлд өгүүллүүд хэвлүүлээд байна.
-Та судалгааныхаа ажилтай холбоотойгоор олон улсын жишигт нийцсэн Лазерын судалгааны лаборатори байгуулсан гэсэн. Энэ лабораторийг хэзээ байгуулсан бэ. Хэчнээн хүн ажиллаж байна вэ?
-Лазерын судалгааны лабораторийг МУИС-д 2018 онд байгуулсан. Манайх дэлхийн жишигт хүрсэн хүчин чадал бүхий орчин үеийн фемтосекундийн лаборатори. Судалгааны багт 10 орчим багш, судлаач ажиллаж байна. Мөн ШУА-ийн Физик технологийн хүрээлэн, Хими, химийн технологийн хүрээлэнтэй хамтарч судалгааны төсөл хэрэгжүүлж, судалгаа хийж байгаа. Бид хүчээ нэгтгэхгүй бол санхүү болоод боловсон хүчин хомс учир амжилтад хүрэхгүй.
-Хойч үеэ хэрхэн бэлтгэж байна вэ?
-Залгамж халаагаа бэлтгэх нь мэдээж чухал. Тиймээс бид бодлоготойгоор дараагийн үеэ бэлтгэж байна. Бидний хамтын ажиллагааны хүрээнд физикийн чиглэлээр ХБНГУ-д манай долоон залуу судлаач магистрын зэрэг хамгааллаа. Тэдний зарим нь тус улсад лазерын чиглэлээр ажиллаж, зарим нь үргэлжлүүлэн докторантурт суралцаж байгаа. Мөн манай лабораторид ажиллаж байгаа нь ч бий. Бид лазерын судалгааны чиглэлээр залуучуудыг Монголдоо ч бэлтгэж байна. БНСУ, АНУ-д мөн энэ чиглэлээр гурван судлаач докторантурт суралцаж байна.
-Танай лаборатори гаднын ямар оронтой хамтын ажиллагаатай вэ. Хамтарсан хэд хэдэн төсөл хэрэгжүүлж байгаа гэж сонссон?
-Бид олон оронтой хамтын ажиллагаатай. Манай лаборатори ХБНГУ-ын Хамбургын синхротроны лаборатори, Гёттингений Макс Планкийн институт, Гёттингений их сургууль, Зийгэний их сургуультай хамтран ажиллаж, төслүүд хэрэгжүүлж ирсэн. Энэ жил Зийгэний их сургуулийн профессор Пийчтэй хамтарсан төсөл хэрэгжүүлж байна. БНХАУ-ын Өвөрмонголын Багшийн их сургуультай хамтын ажиллагааныхаа хүрээнд оюутнуудаа сургахаас гадна төсөл хэрэгжүүлж, олон улсын эрдэм шинжилгээний хурал зохион байгуулж байгаа. Мөн ОХУ-ын хэд хэдэн институттэй хамтран ажилладгийн нэг нь Буриадын их сургууль. Түүнчлэн ОХУ-ын ШУА-ийн Москвагийн радио инженер, электроникийн институттэй төсөл эхлүүлж байгаа. БНСУ-ын Чонбукын их сургуультай хамтран ажиллаж, манай хоёр судлаач тэнд ажиллаж байна.
-Эрдэмтдийн ажлын нэг үзүүлэлт нь олон улсын сэтгүүлд өгүүлэл хэвлүүлсэн байх, мөн бусад эрдэмтэд бүтээлийг нь судалгаандаа ишилсэн байх явдал. Та физикийн салбарт ажилласан 30 гаруй жилийн хугацаандаа хэчнээн өгүүлэл хэвлүүлж, хэдэн эрдэмтэн таны бүтээлийг ишилсэн бэ?
-Судлаачид судалгааныхаа үр дүнг аль болох олон улсын сэтгүүлд хэвлүүлэхийг эрмэлздэг. Би 30 гаруй жилийн хугацаанд нийт 100 орчим өгүүлэл хэвлүүлсэн. Эдгээрийн 55 нь олон улсын, үлдсэн нь дотоодын мэргэжлийн сэтгүүлд хэвлэгдсэн өгүүлэл. Олон улсад хэвлүүлсэн бидний өгүүллүүд нэлээд ишлэгдсэн. Тодруулбал,Томсон Ройтерс”, “Скопус”-ын мэдээллийн санд бүртгэлтэй олон улсын сэтгүүлд хэвлүүлсэн миний өгүүллийг давхардсан тоогоор 350 орчим удаа ишилсэн байдаг.
-Увс аймгийн хүү анх хэрхэн, яаж физикт дурлав?
-Би физикч болно гэж боддоггүй байлаа. Дунд сургуульд байхдаа математикч болно гэж мөрөөддөг байсан. Гэтэл авга ах маань математикч хэрнээ “Физик нь илүү ирээдүйтэй” гэж зөвлөснөөр би МУИС-ийн физикийн ангид орж, төгсөөд сургуульдаа багшаар ажиллах болсон.
-Германд 17 жил ажиллаж, амьдарсан гэсэн. Германд сурч, ажиллах боломж хэрхэн олдсон бэ?
-Би ХБНГУ руу анх 1994 онд мэргэжил дээшлүүлэхээр явсан. Удирдагч багш, профессор Б.Бурмаа маань Герман Улсад мэргэжил дээшлүүлэх боломжийг анх олгож, Германы Академийн солилцооны албаны санхүүжилтээр Дрездений Техникийн их сургуульд анх очсон юм. Дараа нь Потсдамын их сургууль, Клаусталын Техникийн их сургууль, Гёттингений Макс Планкийн институт, Гёттингений их сургуульд эрдэм шинжилгээний ажилтнаар ажилласан. Потсдамын их сургуульд гаднын цахилгаан орны нөлөөгөөр пьезо-электрик кристаллд явагдах бүтцийн өөрчлөлтийн механизмыг тайлбарлах шинэ загвар дэвшүүлж, докторын зэрэг хамгаалсан. Энэ хүрээнд кварцын пьезо-электрик шинж чанарыг атомын түвшинд шинээр тайлбарласан нь шинжлэх ухааны хувьд чухал ажил байлаа.
-Цаашид судалгаагаа хэрхэн үргэлжлүүлэх вэ. Мөн ямар үр дүн хүлээж байна вэ?
-Судалгааны ажилд төгсгөл гэж үгүй. Монголд фемтосекундийн лазерын технологийг ашигласан судалгааны ажил явуулах, цааш нь хөгжүүлэхээр манай баг ажиллаж байна. Лазерын судалгааны төвийн судалгааны нэг чиглэл нь гэрлийн үйлчлэлээр явагдах хэт хурдан механизмыг атомын түвшинд фемтосекундийн хугацаанд тайлбарлах, нөгөө нь шинэ төрлийн лазерын материал гарган авах, гурав дахь нь лазерын шинэ тоног төхөөрөмжүүдийг хөгжүүлэх чиглэл юм. Бид Монголд тасралтгүй лазерыг ашиглаж, өндөр давталттай фемтосекундийн лазерын төхөөрөмж гарган авах төсөл дээр ажиллаж байна.
Манай баг энэ чиглэлийн онолын тооцооллыг хийж үр дүнгээ олон улсын сэтгүүлд хэвлүүлсэн. Ажил төлөвлөснөөр явбал энэ жилдээ багтаж, фемтосекундийн лазерыг Монголдоо гарган авна. Энэхүү фемтосекундийн лазерыг гарган авснаар өөрсдөө түүнийг удирдах, өөрчлөх, хянах боломжтой болох учир сургалт, судалгаанд үр өгөөжөө өгөх нь дамжиггүй.
-Та БСШУЯ-ны Шинжлэх ухааны бодлого, зохицуулалтын газрын даргаар ажиллаж байсан. Тухайн үед “Шинжлэх ухааны салбарт оруулж байгаа хөрөнгө оруулалт тааруу байна” гэж ярьж байсан. Энэ байдал өөрчлөгдсөн үү. Ер нь таныг дарга байхаас нөхцөл байдал хэр өөрчлөгдөв?
-Шинжлэх ухааны салбарт оруулж байгаа хөрөнгө оруулалт тааруу хэвээрээ байна. ДНБ-ий 0.15 орчим хувийг шинжлэх ухааны салбарт зарцуулж байна. Энэ бол дэлхийн жишигтэй харьцуулахад тааруу үзүүлэлт юм. Өнгөрсөн дөрвөн жилийн хугацаанд байдал айхтар өөрчлөгдөөгүй, бага зэрэг нэмэгдсэн. Гэхдээ энэ нь асуудлыг шийдэх хэмжээний хөрөнгө оруулалт биш. Олон нийт шинжлэх ухааны салбарыг “Үр дүн муутай. Мөнгө төгрөг нэхэж байна” гэж шүүмжилдэг. Гэтэл судалгаа, шинжилгээний ажил маш өндөр зардлаар бүтдэг. Тэгж байж дараагийн боломжийг нээдэг.
Өнөөдөр өгсөн мөнгө шууд бүтээгдэхүүн болоод гарчихгүй. Энэ бол судалгааны ажлын нэг онцлог. Харин мөнгө олох боломжийг нээдэг. Тиймээс үйлдвэрлэл рүү оруулж байгаа мөнгөтэй адилаар төсөөлж болохгүй. Гэхдээ энэ шүүмжлэлийг бид бас хүлээж авах ёстой. Хөрөнгө оруулалтыг аль болох шинжлэх ухаан, технологийн тэргүүлэх чиглэлд бодлоготойгоор оруулах хэрэгтэй. Ингэснээр үр өгөөж нь илүү байх болно. Мөн шинжлэх ухааны салбарт зөвхөн ШУА-ийн салбар хүрээлэнгүүдийг харьяалуулж ойлгож болохгүй. Шинжлэх ухааны салбар гэдэгт Монголын бүх их, дээд сургууль, судалгааны институт, хувийн секторын тэргүүлэх компаниудыг ойлгох ёстой. Тэргүүлэх компаниуд шинжлэх ухаанд хувь нэмрээ оруулж, шинжлэх ухааны хөгжлийг урагшлуулж байдаг. Иймээс шинжлэх ухааны салбарыг хэт явцуу ойлгож болохгүй. Түүнчлэн дэлхийн жишгээр бол хувийн сектор нь судалгаа боловсруулалтад оруулж буй нийт хөрөнгийн гуравны хоёрыг нь оруулдаг юм. Иймд шинжлэх ухаан, технологийн салбарын хөрөнгө оруулалтад төр болон хувийн сектор аль аль нь чухал үүрэгтэй.
