Алихану Гатаулину 17 лет. Он заканчивает 11-й класс в Алматы и уже руководит научным направлением в космическом стартапе SpaceLab. Школьник исследует связь солнечной активности и землетрясений на Земле и вместе с командой разрабатывает ИИ-модель, которая может помочь в раннем предупреждении сейсмических рисков.
Специально для Digital Business Алихан рассказал, как пришел в науку и получил руководящую должность в международной команде. Поговорили также о том, как появилась идея исследования и можно ли по солнечной активности предсказывать землетрясения.
«Идея появилась после того, как впервые пережил землетрясение в Алматы»
– Я родом из Караганды, но сейчас живу в Алматы. Семья у меня инженерная и одновременно творческая: мама «инженер одежды» (дизайнер-модельер), а сейчас профессионально занимается мангой – рисует японские черно-белые комиксы.
Интерес к самообразованию и чтению научных статей у меня появился еще в 6-м классе — тогда делал большой упор на системное изучение физики и математики за рамками школьной программы. Вел конспекты и своего рода «карту знаний», чтобы понимать, как, например, термодинамика связана с геофизикой.
С сооснователем и генеральным директором SpaceLab Арманом Бекембаевым
После переезда в Алматы впервые лично столкнулся с землетрясением – в январе 2024-го года. Мне было 15 лет. В тот момент начал вспоминать работы геофизиков о процессах в недрах Земли — в частности исследования Геннадия Соболева и Анны Хофмейстер. Задумался о том, что редко обращаем внимание на явления в космосе, так как они кажутся чем-то далеким. На самом деле их влияние гораздо больше, чем принято считать.
У меня возникла идея проверить связь солнечной активности с движением тектонических плит (в научной среде вопрос о такой связи остается дискуссионным — прим. Digital Business). С этой гипотезой пришел во Дворец школьников в Алматы к руководителю обсерватории Аксункару Мухамедьяровичу. Он поддержал мою инициативу и помог начать исследование. Я проанализировал данные по солнечным вспышкам, геомагнитным индексам и сейсмике.
Статистический анализ показал, что в 83% случаев Ap-индекс (показатель геомагнитной активности) за день до землетрясения был выше, чем в день самого события. Это серьезный маркер для систем прогнозирования.
«В моей команде пять специалистов из Германии, Италии и Казахстана — и все они старше меня»
— Продолжить научное исследование помогло участие в хакатоне NASA Space Apps Challenge 2024 — международном конкурсе, где участники создают технологические проекты на основе данных NASA. Я выступал в составе команды, где были магистры, докторанты и моя старшая сестра физик Алина Гатаулина. Работали в направлении «Гендер и климат». Наша команда проанализировала мировую статистику и увидела, что во время природных катаклизмов наиболее уязвимыми часто оказываются женщины и дети.
Тогда предложили модель интеллектуальной системы раннего оповещения. Она анализирует спутниковые и климатические данные, а также социальную статистику по регионам, чтобы заранее определять, какие группы населения могут пострадать сильнее всего. Идея в том, чтобы предупреждения и помощь были не просто массовыми, а адресными — например, чтобы службы понимали, где эвакуация и поддержка нужны в первую очередь.
Мы вышли в финал хакатона, и именно там я познакомился с ученым и генеральным директором SpaceLabАрманом Бекембаевым. На конкурсе он был одним из менторов. Мне было невероятно интересно обсуждать с ним технические детали нашего проекта. Его же заинтересовал мой подход к работе с данными, и в итоге он предложил мне пройти стажировку в SpaceLab.
Позже оказалось, что моя идея по изучению влияния Солнца на сейсмику совпадает с планами стартапа по созданию нового научного отдела. Арман Жаксылыкович пригласил меня развивать это направление.
Изначально пришел в SpaceLab как единственный исследователь в новом отделе сейсмологии. Моей задачей был глубокий анализ данных солнечных вспышек и поиск их корреляции с землетрясениями.
Затем отдел начал расширяться. Постепенно к работе подключились опытные специалисты из разных стран, и возникла необходимость в четкой структуре. Сегодня выделено три вектора: биологический, физико-химический и «Солнце». Меня назначили руководителем солнечного направления.
Для меня ответственность никогда не была проблемой — это, скорее, естественная часть работы. Основной вызов заключался в масштабе самой компании. SpaceLab входит в топ-15 космических стартапов Калифорнии по версии платформы F6S. Когда попадаешь в такую среду, главная задача — соответствовать этому высокому уровню. Сложность была в необходимости быстро погрузиться в огромные массивы данных и выдавать результат, который будет признан профессионалами.
В направлении «Солнце» кроме меня работают 5 специалистов, и это международная команда: у меня в подчинении ребята из Германии, Италии и Казахстана.
Важно понимать, что это не классическая иерархия «начальник — подчиненный». Все члены команды старше меня, и каждый из них является экспертом в своей области. Моя роль как руководителя — выступать в качестве архитектора процесса и задавать правильный вектор исследований. Я координирую работу так, чтобы знания и опыт каждого работали на общую цель.
«Ищем связь между солнечной активностью и землетрясениями»
– Мы изучаем, как изменения солнечной активности влияют на геомагнитное поле Земли. Во время солнечных вспышек и выбросов плазмы усиливаются потоки заряженных частиц, которые взаимодействуют с магнитосферой Земли и вызывают геомагнитные возмущения. Они вызывают небольшие изменения в электромагнитных условиях, которые могут ощущаться по всей планете. В зонах, где тектоническое напряжение уже близко к критическому, такой внешний фактор может стать дополнительным триггером для сейсмического события.
Слева – Шейла Кристиан, генеральный директор Sheilex — компании, разработавшей модемы связи для интернета на МКС
Чтобы проверить эту гипотезу, разрабатываем модель с элементами машинного обучения, которая должна помогать прогнозировать сейсмические события. В будущем она может стать основой для программного продукта раннего предупреждения землетрясений.
Сейчас тестируем модель на исторических данных и информации в реальном времени. В работе используем спутниковые наблюдения, официальные сейсмологические реестры и научные базы данных.
Уже смогли выявить некоторые закономерности между различными геофизическими показателями и сейсмической активностью.
Практическая ценность разработки в том, что она поможет заранее оценивать риски землетрясений. Государство и бизнес могут терять миллионы долларов из-за разрушений инфраструктуры, но самое важное — это человеческие потери: семьи лишаются домов, а порой и близких людей. Наша работа направлена на то, чтобы минимизировать эти последствия.
При этом в научной работе важно понимать: не все идеи сразу работают. Были гипотезы, которые не подтвердились, но это дало ценный опыт — научился точнее проверять данные и подходить к анализу более критически.
Дело не только в деньгах
– Работа в космическом стартапе — лишь часть моей деятельности. Параллельно с руководством направлением в SpaceLab занимаюсь прикладной инженерией. Создал гуманоидного робота, способного видеть, слышать, анализировать и распознавать речь. С этим проектом в 2025-м году стал победителем национального этапа научно-технологического конкурса «Большие вызовы» и прошел в его международный финал. В этот же период вошел в топ-20 учеников Алматинской области в рамках программы «Бала үні», которую проводит акимат региона.
На встрече замакима Алматы Асем Нусуповой с лучшими учениками Алматинской области
Вообще часто участвую в различных конференциях. На Space Days Kazakhstan познакомился с основателем и генеральным директором аналитического агентства Space in Africa Темидайо Ониосун. Ему понравилось мое выступление, и он предложил написать рекомендательное письмо. Подобную поддержку оказал и председатель Аэрокосмического комитета МИИЦР Баубек Оралмагамбетов. Эти официальные письма могут помочь при поступлении в зарубежные вузы.
С основателем и генеральным директором аналитического агентства Space in Africa Темидайо Ониосун
Совмещать школу, работу и инженерный проект помогает дисциплина. С утра выделяю время на физическую нагрузку, чтобы привести мысли в порядок и зарядиться энергией на весь день. Первая половина дня проходит школе – учусь в выпускном 11-м классе. Сразу после занятий я перехожу к профильным занятиям физикой и математикой. Раз в неделю отдельно выделяю время на прикладную инженерию и программирование. Дважды в неделю работаю в обсерватории непосредственно с данными наблюдений и приборами.
Ежедневно порядка 3 часов я посвящаю руководству своим направлением в SpaceLab: анализу солнечной активности и работе над алгоритмами. Вечер принципиально оставляю для семьи. В таком ритме важно сохранять связь с близкими, чтобы не выгорать и сохранять продуктивность.
Через 5–10 лет я вижу себя на пути к Нобелевской премии — это моя цель. Но для меня наука никогда не была только про карьеру или деньги. Никого не призываю быть альтруистом, но важно понимать: если человек смотрит на все только через призму личного достатка, в науке он вряд ли добьется настоящих результатов. Уверен, признание приходит к тем, кто по-настоящему увлечен поиском ответов на сложные вопросы.