В Москве состоялась финальная часть турнира, а всего в нем приняли участие свыше 2,5 тыс. человек, представляющих около 500 команд из 55 регионов России, а также Казахстан, Белоруссию, Туркменистан, Украину и Сербию. А еще несколько лет назад это крупное теперь соревнование началось с простой мысли нескольких студентов МГУ о том, что дети лучше усваивают материал в игровой форме.
Особенности турнира:
1. Все задания носят «открытый» характер, заранее нет правильных вариантов ответа.
2. Задания решаются в командах, важны не только способности каждого участника, но и умение работать сообща.
3. Задания носят творческий характер.
4. Свое решение нужно уметь не только формулировать, но и защищать.
Все новое – это, как известно, хорошо забытое старое. Аналогичные мероприятия по математике и физике известны с 1970-х годов. Первый Московский химический турнир, из которого «выросло» уже не только всероссийское, но и международное состязание, состоялся зимой 2011 года и собрал 10 команд. Его особенностью стала возможность дискутировать с докладчиком по предложенному варианту решения задач. Так обострилась конкуренция, а само обсуждение получилось оживленным и зрелищным. Собственно, по такой логике турнир проводится и сейчас, хотя из-за большого числа участников введена сложная «сетка», включающая региональные этапы.
За месяц до начала турнира выдается пакет задач «открытого типа», не имеющих конкретного решения. Для поиска своего варианта требуется, как правило, проведение небольшого исследования. Участники готовят ответы и, пройдя отбор, приезжают на очную часть турнира, где работают в формате мини-конференции. Финальный этап традиционно проходит в феврале. «В это время не проводятся туры всероссийских олимпиад. Кроме того, идею турнира мы сформулировали, учась в университете, а начало февраля – дни студенческих каникул», – объясняет редактор научно-популярного издания «N+1» Владимир Королев.
Как говорит еще один автор состязания, сотрудник кафедры радиохимии химического факультета МГУ Глеб Алешин, в этом году по числу участников и географии представленных городов турнир расширился примерно втрое. «Без поддержки партнеров, в частности СИБУРа, мы не смогли бы добиться такого резкого роста масштаба», – отметил он.
«Этот турнир – уникальный проект, который позволяет увлеченным химией школьникам встречаться со своими единомышленниками, учиться командной работе и поиску нестандартных решений», – сказала главный эксперт направления «Поддержка инвестиционной деятельности и социальная политика» СИБУРа Ирина Бурбо.
Роли участников:
1. Докладчик – представляет разработанный командой вариант решения.
2. Оппонент – высказывает замечания, ведет дискуссию с докладчиком.
3. Рецензент – оценивает выступления докладчика и оппонента.
4. Наблюдатель – задает дополнительные вопросы.
Собственно, это и есть основные задачи турнира – не просто вызвать интерес к науке у школьников, но развить навыки, помогающие работать в коллективе, продвигать и защищать идеи. В отличие от классических предметных олимпиад все задания носят творческий или изобретательский характер. Темы для баталий каждый раз разные. На первом московском турнире, например, «Химия и свет», в прошлом году на первом межрегиональном турнире – «Химия и британские ученые», а сейчас – «Химия и космос». «Эта тема очень актуальна. Мы не могли проигнорировать первый визит космического аппарата к Плутону, массу научных данных о строении кометы Чурюмова – Герасименко, полученных благодаря миссии «Филы» и «Розетты», а также обнаружение жидкой воды на Марсе», – говорит Владимир Королев. Впрочем, определение темы – это результат голосования, в котором нет «проигравших». Например, «Химия и космос» уже не в первый раз «номинировалась», в прошлом году она совсем немного уступила теме-победительнице.
Оценивает работу команд авторитетное жюри, включающее в себя не только представителей МГУ, но и компаний-партнеров, например СИБУРа. В этом году более трети членов жюри – кандидаты и доктора химических наук, хотя к работе привлекались также молодые специалисты, студенты-старшекурсники и аспиранты университета. В финале турнира в Москве встретились 172 участника. Никаких границ и национальных различий здесь не было – тот факт, что победителем стала команда из Сербии, лучшее тому подтверждение. Впрочем, награждают почти половину участников. Ведь это принципиальная позиция организаторов – обязательное поощрение всех интересных инициатив.
Что, если?
Самые интересные задачи II Межрегионального химического турнира «Нефтехимии РФ» прокомментировал один из его основателей, редактор научно-популярного издания «N+1» Владимир Королев.
Задача №1
Дирижабль на Юпитере
Представьте, что вы летите на космическом дирижабле в атмосфере Юпитера. Как может быть устроен дирижабль? На какой высоте может перемещаться? Как можно получить энергию для этого?
Юпитерианский дирижабль – одна из самых популярных задач на турнире. Предлагалось, в частности, делать вакуумные дирижабли или баллоны из аэрогеля. Несколько команд уверенно выдвинули идею получения энергии с помощью термоядерного синтеза, сославшись на то, что к моменту запуска дирижабля на Юпитер такая технология уже точно будет существовать.
Задача №2
Магическая кислота
Так называемая магическая кислота – самая сильная кислота из ныне известных. При этом мы рассматриваем ее свойства в виде водных растворов, поскольку основная часть жидкости на планете Земля – вода. Но на других космических объектах, например на Титане, спутнике Сатурна, часть озер состоит из жидкого метана и этана. Будет ли такой же сильной магическая кислота в таком растворе?
Это самая «химическая» задача турнира, ведь здесь требовалось сравнить силу кислот в различных растворителях. Наверное, интересным фактом, связанным с «открытым типом» задачи, будет то, что даже организаторы не знают на 100% верного решения, а скорее, могут вместе с участниками порассуждать о том, каким оно может быть.
Задача №3
Водородная связь
Известно, что в космосе могут существовать твердые тела, образованные отчасти благодаря водородным связям (например, кометы). В школьной химии про водородную связь говорится, что она на порядок слабее ковалентной, однако это знание дается «в готовом виде». Предложите схему как можно более простого, но при этом наглядного опыта, позволяющего напрямую измерить ее энергию.
Несмотря на наличие у задачи простого в теории решения (оценить энергию водородной связи между молекулами с помощью теплоты испарения), некоторые из участников пошли дальше и оценили эту энергию для органических кислот, в частности для пара-гидроксибензойной кислоты в реальных экспериментах.
Задача №4
Слабость Супермена
Известно, что чуть ли не единственной слабостью Супермена, уроженца далекой планеты Криптон, является криптонит. Из множества разновидностей этого вещества внимание привлекает золотой криптонит, вызывающий неспособность клеток воспринимать солнечный свет. Предложите химические соединения, которые можно использовать как аналоги золотого криптонита для растительных клеток, но которые бы при этом не убивали сами клетки.
Фактически участникам предлагалось придумать способ остановить фотосинтез в растении с помощью какого-либо вещества. Здесь была очень большая вариативность, вплоть до использования вирусов, изменяющих ДНК. Отдельно можно отметить решения, основанные на введении в листья веществ, самостоятельно поглощающих свет вместо хлоропластов.
Задача №5
Временной парадокс
Космические путешествия часто ассоциируются со всевозможными временными парадоксами, например путешествиями во времени. Представьте, что вы, пролетев сквозь кротовую нору и вернувшись на Землю, попали в прошлое. Какие современные знания по химии вам бы пригодились в первую очередь?
Очень простая задача на фоне всех остальных. Но забавно было слышать в качестве оппонирования предложенных решений такие заявления: «Если вы начнете выделять пенициллин, то к вам точно придет инквизиция».
Задача №6
Луноходные гонки
Немного пофантазировав, можно представить себе луноходные гонки, которые будут проходить в местах будущих поселений людей. Однако при создании шин для таких машин возникнет множество проблем. Например, поверхность Луны может охлаждаться до -169 °С. Кроме того, нельзя упускать из виду космическое излучение, свободно проникающее к поверхности ввиду отсутствия атмосферы. Предложите полимерный материал, который можно будет применять в конструкции шин луноходов.
При таких температурах многие полимеры становятся очень хрупкими. Элегантное решение нашла команда из Сербии. Она предложила включить в структуру шин металлические волокна, «подогревающие» их. Это сильно расширяет спектр допустимых полимеров.
Задача №7
Скотч для Марсианина
В недавно вышедшем на экраны фильме «Марсианин» нам наглядно показали, что если есть скотч, вода и картошка, то в целом все не так плохо, даже если вы остались на Марсе в одиночестве. Но предположим, что из этого перечня есть все, кроме скотча, а он очень нужен. Как можно сделать прочный и клейкий скотч из картошки и других материалов, которые можно найти на Марсе?
Многие участники пошли по простому пути и научились делать клейстер в марсианских условиях. Но стоит упомянуть также решения, в которых предлагался полноценный многостадийный органический синтез.
Задача №8
Косметика для Амидалы
Слова «косметика» и «космос» однокоренные. В их основе древнегреческое слово, означающее порядок. Пожалуй, каждый человек, смотревший «Звездные войны», помнит о необычных прическах главной героини первых эпизодов – королевы Амидалы. Предложите состав косметики, позволяющей ей оставаться с непревзойденной укладкой на любых планетах и даже в космосе.
Главная идея была в том, что закреплять прическу можно с помощью УФ-излучения, которое уходит на химическую реакцию образования полимера, создающего каркас вокруг волоса. Был интересный случай – после первого дня турнира мы (организаторы) отправились ужинать в кафе, где за соседним столиком обнаружились участники. Они спросили нас: «Корректно ли, если такая укладка будет сниматься 30 дней?» Мы честно сказали, что сами не против, а вот с Амидалой это стоило бы обсудить.
Мария Богородская
