Отчёт о прошедшем времени. В конце концов, надо подвести итоги и для себя самого, поэтому я продолжаю писать эти посты.

По учёбе

Сессию я сдал успешно и на отлично. Курсы у нас были такие:

• Функциональный анализ
• Физика солнечно-земных связей
• Введение в технологии больших данных
• Численное моделирование
• Педагогика

Функциональный анализ читал преподаватель, который в университете уже читал нам тот же самый курс. В итоге он пошёл по повторению, но решил разбавить курс подробностями, чтобы было поинтереснее. Но мне всё равно интересно было, поэтому почему бы и нет?

Для физики солнечно-земных связей, к сожалению, подобрали так себе преподавателя, и этот курс мне очень не понравился. Преподаватель не отвечал толком на вопросы, рассказывал всё по презентации с копипастой (в том числе из Википедии), давал плохо обоснованные задания. Курс был провальный и скучный. Будем надеяться, что следующему потоку попадётся преподаватель получше (так, скорее всего, и произойдёт, потому что магистратура тестовая, а я оставил свой отзыв).

По введению в технологии больших данных был очень классный курс, в котором нам быстро преподали основы анализа данных с помощью sklearn, pytorch и tensorflow, мы разобрали теорию по задачам классификации данных и познакомились с простыми, но весьма показательными примерами из мира нейронных сетей. Немного затронули свёрточные и рекуррентные нейросети.

В нас за 1 семестр попытались впихнуть то, что по идее рассказывают 3-4 семестра, но спасибо преподавателю, потому что он выкладывался по максимуму и вёл занятия очень интересно.

В конце курса мы сооружали и обучали нейросеть, которая распознаёт металлические чайники =), это было очень поучительно и забавно. На своей шкуре ощутил, что создать нейронную сеть - это 10% работы, остальные 90% - поиск и подготовка датасета.

Численное моделирование

В этом курсе мы пробовали писать коды для симуляции движения частиц в электрических и магнитных полях на сетке. Программирование было на C++, попутно мы учились распараллеливанию кода на MPI, OpenMP и CUDA. Записывали данные в файлы-контейнеры HDF5 и считывали их из Питона.

Первой частью задания было написать код эволюции электрических и магнитных полей на сетке. Потом запустить туда единичные бесстолкновительные частицы, которые будут реагировать на поля и менять свою траекторию в них. После этого - реализовать граничные условия (отражающие или периодические).

Когда был готов код с обычными частицами, то для расчётов жидкостей и газов мы пробовали реализовывать механизм particle in cell, где плотность газа/жидкости и плотность тока в конкретной точке сетки возникает через суммирование вкладов от небольшого количества "квазичастиц", которые распределены по ячейкам.

С распараллеливанием у меня не задалось, но работающий код в итоге я получил и реализовал на нём несколько тестовых примеров. Меня всё ещё не устраивает, как он работает, поэтому код ещё потребует доработки. В отличие от МГД-моделирования, метод частиц в ячейках неплохо годится для описания быстрых процессов (например, плазменных колебаний), в то время как МГД подходит только для медленных (намного дольше времени свободного пробега частиц).

И сразу важные советы, когда программируете на C++:

1. Пользуйтесь отладчиком
2. При отладке отключайте все оптимизации, собирайте с -O0
3. Избегайте копипасты, лучше напишите цикл (dry = don't repeat yourself)
4. Если знаете, что это такое, пользуйтесь статическим анализатором

Педагогика и педагогическая практика

Предмет педагогика был у нас ещё в прошлом семестре, но тогда он назывался "основы педагогики и психологии", и, как мне кажется, в практических вопросах проведения занятий нам почти ничего полезного не рассказали.

В этом же семестре сменился преподаватель, и нам начали рассказывать полезные штуки, которые могут пригодиться в деле, мы наконец-то:

1. Разбирались с законами, например, с законом об образовании и со ФГОСами
2. Планировали занятия как по времени, так и по содержанию
3. Разбирались, как оценивать себя и учеников
4. Пробовали составлять уроки

Вообще, для работы в науке преподавать не нужно, это не входит в твои обязанности. Но здесь в магистратуре считают, что учёному это умение пригодится. Хотя бы как дополнительная копеечка к зарплате или чтобы закрепить свои собственные знания, ведь когда пытаешься кому-то другому что-то объяснить, то самому понятнее становится.

В этом семестре помимо предмета педагогика у нас была педагогическая практика в одной из гимназий Иркутска. В течение 2-х недель мы проводили уроки физики у 9-11 классов.

Поскольку у нас магистратура тестовая, а практика такая проходит первый раз, то было всё неорганизованно и без расписания. Мы в самый последний момент узнали, куда ехать, не знали заранее, когда и сколько будем проводить уроков. В первую неделю нас ещё пытались нагрузить лишней работой (например, проводить лабораторные работы у незнакомого класса), от чего стоило сразу отказаться, но пришлось додумываться до этого уже после.

Если в первую неделю мы просто смотрели на то, как учитель проводит уроки, знакомились с оборудованием, то во вторую уже сами готовили и проводили занятия, без дополнительной помощи. Мне довелось вести физику у 9-х классов, рассказывать про третий закон Ньютона на лабораторных работах, проводить уроки решения задач по теме "вес, невесомость, перегрузки".

Честно сказать, пусть я и справился с задачей, но было сложно. Школьники постоянно отвлекались, общаясь между собой. Тем не менее, во время рассказа мне удавалось переводить внимание класса на себя, потому что пытался донести информацию интересно. И мои одногруппники тоже справились.

Впечатления от гимназии у меня, так скажем, остались грустные. Там было достаточно хорошее и многочисленное оборудование (компьютеры, например), но учителя сами с ним совладать не в состоянии, да и системного администратора у них постоянного нет. Школьники (10-11 класс) во многом забитые и уставшие, натаскиваются на ЕГЭ, как и мы в своё время. Полуармейская и недружелюбная атмосфера, проблемы с отоплением зимой в здании, куча портретов Путина на стенах, государственная пропаганда и бесполезная деятельность.

Ещё со своей школы вспоминаю проблемы со столовой, что у школьников нет времени поесть из-за огромных очередей и коротких перемен. Поэтому либо они пытаются убежать за пару минут до окончания урока, либо опаздывают, либо едят прямо на уроке (за что учителя на них кричат). В институте перемены были дольше, но и очереди тоже больше, поэтому проблема с питанием сохранялась. Сейчас же, в ИСЗФ, на обед выделен целый час, за который я могу и свою еду достать/купить, и в столовую сходить, и даже в кафе. Я привык к такому свободному распорядку, поэтому, снова попав в школу, замешкался и был всё время голодным.

Тем не менее, опыт интересный, есть что рассказать людям и что самому запомнить. Кто знает, может, смогу потом подрабатывать, будучи подготовленным ко всем трудностям? ;)

Отчёт по научно-исследовательской работе

Кроме обычных занятий по учёбе мы должны были заполнить чисто формально документы о том, чем занимаемся по науке, что делали и так далее. Мне было непросто сделать все эти документы, хотя я уже их заполняю третий раз. Но в итоге я на эти документы 3 дня потратил. Мораль: надо записывать весь свой прогресс регулярно, а не вспоминать обо всём в последний момент.

По науке

1. Доделал полностью статью про гирорезонансные источники на 34 ГГц, получил одобрение в Astrophysical Journal на публикацию, успешно ответив на замечания рецензента. Теперь статья перешла в редакцию, остаётся только ждать.

2. Пишу статью, посвящённую МГД-моделированию эффекта phase mixing, среди улучшений:

   • переделана модель с другим профилем температуры-плотности
   • промоделировано излучение в разных спектральных линиях для разных приборов
   • излучение промоделировано для разных углов зрения

3. Вышел обзор с моим соавторством в журнале солнечно-земная физика, посвящённый различным типам волн, распространяющихся на Солнце и в магнитосфере. Мой вклад там совсем небольшой, в основном я только вычитывал на опечатки и добавлял пропуски в текст. Но было интересно участвовать в дискуссиях и заполнять свои пробелы в знаниях.

Из текущих проектов:

1. Пробую моделировать в 3D изгибные волны на Солнце
2. Должен вот-вот попытаться промоделировать в 3D ударную волну солнечного ветра, набегающую на магнитосферу, нужно для тестирования пробегания МГД-волн внутри
3. Как продолжение статьи по гирорезонансным источникам провожу изучение одного конкретного малоизученного события с таким излучением, произошедшего в 2014 году. Задача - промоделировать и проследить эволюцию во времени магнитного поля. Эта работа пойдёт потом в магистерскую.

Вне учёбы

В целом у меня дела идут хорошо, но

• немалую часть осени сильно болело горло, был тонзиллофарингит, лечился антибиотиками и еле-еле вылечился к началу зимы
• лечил кашель, который был ещё с августа
• незадолго до зимних каникул сломал палец на левой руке, но сейчас уже всё зажило
• пробовал экспериментировать с rtl sdr 2832U, но пока забросил (с помощью этой дешёвой штучки можно ловить радиовсплески от солнечных вспышек!)

Довелось посетить Москву снова

Вообще, тут в целом классно, как в самом центре, так и в замкадье.

Центр поражает своей зеленью, чистым и гладким асфальтом. И метро. В первый раз как я оказался в метро, это было страшно. Но чем больше ездишь, узнаёшь, как всё работает, тем больше понимаешь, насколько же это удобно. Всё ходит по расписанию, оплата везде по карточке (даже не нужно наличные деньги таскать). Достаточно просторно, пусть часто много людей вокруг.

Всё то, что за МКАДом, мало отличается от Иркутска, за исключением транспорта (в Иркутске он хуже). И в Иркутске, и тут всё серое, одинаковое, много грязи и повсюду заборы. Только у нас заборы оранжевые и разноцветные (ха-ха), а здесь в основном чёрные, но отличий особых в городской среде нет.

Сначала меня приятно удивило, что на улицах не было букв Z и рекламы пойти поучаствовать в войне, но потихоньку начал замечать, что они всё-таки есть, пусть и не в таком количестве, как в Иркутске. Это ужасно.

Ещё разные знакомые, кто успел пожить в Москве, говорили мне, что тут всегда серое небо. В итоге убедился, что это действительно так. Не то чтобы это сильно досаждало, просто серое да серое. Но, возможно, кому-то эта информация важна.

Другие небольшие заметки и события

Фото выше: корпус ИСЗФ в оптической обсерватории в Торах

• В сентябре побывал на Байкальской школе по фундаментальной физике (БШФФ), организуемой ИСЗФ, правда, без своего доклада, только в качестве слушателя. По сравнению с другими конференциями, там было немало хороших докладов про приборостроение, но лично мне запомнилось совсем немного

• В рамках БШФФ побывал на экскурсии в оптической обсерватории в Торах на базе ИСЗФ, посмотрел новое здание (оно очень классное) и на приборы: фотометры, спектрометры, камеры ночного неба и мониторы атмосферных (внутренних акустико-гравитационных) волн. Рад, что хоть где-то что-то развивается

• В Бадарах с радиогелиографом пока полного пуска всех 3-х решёток не ожидается по организационным причинам, и мне это не нравится

• На работе всё чаще ругаемся по поводу войны, мне это тоже не нравится. Но что есть, то есть

А так жизнь потихоньку идёт, большие неприятности меня обходят стороной, а приятности, наоборот, находят. Ещё раз спасибо всем, кто со мной рядом. Тем, кто не рядом, тоже спасибо. Всем желаю в этом году остаться живыми и на свободе, в здравом уме и твёрдой памяти, беречь себя и окружающих, прокачивать свои навыки и продолжать развиваться, постараться быть счастливыми, несмотря ни на что!