Цифровой инжиниринг для мегасайенс
На XIII Международном форуме технологического развития «Технопром‑2026» в Новосибирске ректор СПбПУ Андрей Рудской представил политехническую модель системного цифрового инжиниринга — ответ на кадровый вызов, который создают российские мегаустановки класса «мегасайенс». Доклад прозвучал на круглом столе «Подготовка кадров для установок класса „мегасайенс“: вызовы и решения» и был увязан с пленарной дискуссией о роли таких комплексов в национальных проектах технологического лидерства.
В России сегодня реализуются четыре проекта этого класса: коллайдер NICA в Дубне, синхротронно‑лазерный комплекс СИЛА в Подмосковье, синхротрон РИФ на Дальнем Востоке и СКИФ — источник синхротронного излучения поколения 4+ под Новосибирском. Каждый из них требует более тысячи специалистов, способных работать на стыке фундаментальной физики, сложного инжиниринга, суперкомпьютерного моделирования, цифровых двойников и искусственного интеллекта. Особую актуальность вопрос получил на фоне ввода в эксплуатацию СКИФ: торжественное открытие состоялось 12 августа 2026 года, первые эксперименты запланированы на сентябрь, запуск первых нескольких станций в режиме промышленной эксплуатации — к декабрю 2026‑го, выход всех станций на полную проектную мощность — к концу 2027 года. Уже сейчас на объекте работают 350 квалифицированных сотрудников, и в течение следующего года потребуется набрать ещё около 100 человек для круглосуточной работы комплекса.
Научную базу модели формирует партнерство с Сибирским отделением РАН. В декабре 2022 года СПбПУ и Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН заключили соглашение о создании центра «Цифровые двойники установок мегасайенс» для разработки цифрового двойника СКИФ. Это даёт студентам доступ к реальным моделям установки и данным, а также формирует базу для совместных магистерских программ и проектов на базе СКИФ. Рудской подчеркнул, что политехническая модель создаёт среду, где математическое моделирование неразрывно связано с материаловедением и конструированием, а ИИ‑технологии ускоряют обработку данных; партнёрство с СО РАН он назвал примером синергии науки и образования, где СПбПУ готов выступить интегратором работы на национальном уровне.
Инфраструктурное ядро модели — Передовая инженерная школа «Цифровой инжиниринг» СПбПУ, в основе работы которой лежит платформа CML‑Bench®. На этой базе выстроен единый учебно‑инженерный трек: фундаментальные законы физики и механики, материаловедение, конструирование, математическое и суперкомпьютерное моделирование, технологии цифровых двойников и ИИ. Такая архитектура позволяет студентам уже со 2–3‑го курса участвовать в виртуальных экспериментах: расчётах полей, оценке ресурса материалов и конструкций, работе с цифровыми двойниками установок, — и интегрировать эти работы в учебную практику, сокращая разрыв между теорией и реальными инженерными задачами на мегасайенс‑объектах.
На сессии «Инженер будущего для национальных проектов: почему больше нельзя учить по‑старому?» ректор аргументировал необходимость принципиального изменения модели высшего образования. Национальные проекты технологического лидерства требуют не узкого исполнителя, а «инженера‑архитектора», который видит всю систему целиком — техническую, киберфизическую, производственную, организационную — и управляет ею на всех стадиях жизненного цикла: от разработки до эксплуатации и утилизации. Классическая модель, ориентированная на фундаментальные дисциплины в отрыве от практики и решение типовых задач по известным алгоритмам, работала в индустриальную эпоху, когда технологии менялись десятилетиями; сегодня знания, полученные на первом курсе, могут устареть к выпуску, а ключевым становится умение решать неструктурированные задачи в условиях неопределённости.
Для адаптации образования к задачам экономики Рудской предложил ряд мер: внедрить проектно‑ориентированное обучение уже на первом курсе, чтобы студенты участвовали в реальных инженерных проектах индустриальных партнёров; переформатировать содержание образования так, чтобы системный цифровой инжиниринг, математическое и компьютерное моделирование, цифровые двойники, аддитивные технологии и ИИ стали ядром инженерной деятельности; обеспечить интеграцию с промышленностью на всех уровнях — от формирования учебных планов до создания совместных лабораторий и регулярного выполнения НИОКР; начать воспитание будущих инженеров со школы, формируя ранний интерес к инженерии и проектному мышлению. Эти меры направлены на то, чтобы выпускники могли работать с современными мегасайенс‑установками и другими высокотехнологичными объектами, где требуется системное видение и владение цифровыми инструментами.
Развитие сети мегасайенс‑установок в России — СКИФ, NICA, СИЛА, РИФ — создает спрос на новые компетенции и требует перестройки подготовки кадровНа «Технопроме‑2026» тема мегасайенс звучала на пленарных заседаниях с участием Дмитрия Чернышенко и на отраслевых сессиях о запуске СКИФ и перспективах синхротронных исследований. Предложенная СПбПУ модель системного цифрового инжиниринга и партнёрство с СО РАН формируют практический механизм интеграции науки, образования и промышленности, что критически важно для обеспечения кадрами как текущих, так и будущих проектов класса «мегасайенс».
