Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ: ғылыми әлеуеттен технологиялық көшбасшылыққа

Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті бүгінгі таңда дамудың ең серпінді кезеңдерінің бірін бастан кешіріп отыр. 2022 жылы зерттеу университеті мәртебесін алу ҚазҰУ тарихындағы маңызды белес болды әрі сонымен бірге бізге үлкен жауапкершілік жүктеді. Университет білім беру бағдарламаларын жүйелі түрде жаңартып, инновациялық зерттеулердің нәтижелерін оқу процесіне енгізіп, цифрлық технологияларды дамытып, жасанды интеллект құралдарын белсенді пайдаланып, академиялық ұтқырлықты кеңейтіп, әлемнің жетекші университеттерімен стратегиялық серіктестікті нығайтуда. Біз зерттеу университеті мәртебесін қол жеткізілген нәтижелердің мойындалуы ғана емес, ең алдымен одан әрі дамудың бағдары деп қарастырамыз. Біздің міндетіміз – білім беру, іргелі және қолданбалы ғылым, инновация мен кәсіпкерлік өзара тығыз байланысқан жаңа буынның университетін қалыптастыру.

ҚазҰУ-дың ғылыми инфрақұрылымы 8 ғылыми-зерттеу институтын, 39 ғылыми орталықты және 140-тан астам зертхананы қамтиды. Университетте шамамен 400 ғылыми жоба жүзеге асырылуда. Университеттің ғылыми-зерттеу және инновациялық қызметін қаржыландыру көлемі 16,27 млрд теңгеге жетті. Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ тартқан инвестиция көлемі 110 млн АҚШ долларын құрады. Бұл көрсеткіштер ғылыми қызметтің ҚазҰУ дамуының басты драйверлерінің біріне айналып отырғанын айғақтайды.

Университет үшін Мемлекет басшысының 2026 жылғы 19 наурыздағы сапары елеулі әрі белгілі оқиға болды. Сонда Қасым-Жомарт Тоқаев университетті елдің ғылыми-технологиялық жаңғыртылуының басты алаңдарының бірі ретінде айқындады. Біз Президентті университеттің ғылыми әлеуетімен таныстырып, инновациялық әзірлемелерді жасап, оларды нақты экономика секторына енгізуге арналған заманауи алаң ретінде құрылған «Farabi Hub» инновациялық өнімдер және жоғары технологиялық жобалар орталығын көрсеттік.

ВУниверситет қабырғасында Мемлекет басшысы ғылыми университет қауымдастығымен кездесу өткізіп, онда ғылым саласындағы ахуал мен проблемаларға сыни талдау жасады, ел ғалымдарының алдына маңызды, өзекті әрі жаңа міндеттер қойды, бұл ретте зерттеу университеттерінің рөліне ерекше назар аударды. 

Мемлекеттік инвестицияның ғылымға нақты экономикалық қайтарымын түбегейлі арттыру, оны коммерцияландыру, «өндіргіш күшке» айналдыру қажеттілігіне тоқтала келіп, Мемлекет басшысы ғылым жай ғана шығын бабы болмауға тиіс екенін атап өтті. Қазіргі басты өлшем – экономикаға технологияны нақты трансферттеу.

Біз Президентке осы стратегиялық бағдарларға сәйкес «Farabi Hub» инновациялық орталығында шығармашылық индустриялар, жасанды интеллект және стартаптар салаларындағы жобалар жүзеге асырылып жатқанын айттық. 300 жаңа жұмыс орны құрылып, 20 млн доллардан астам инвестиция тартылды.

Farabi Hub орталығында біз Мемлекет басшысына бізде жұмыс істеп тұрған, құны 23 млн доллар болатын, жасанды интеллект технологияларын дамытуға және BigData-мен күрделі ғылыми есептеулер жүргізуге бағытталған суперкомпьютерді көрсеттік. Ол өңірдегі ең қуатты есептеу жүйелерінің қатарына кіреді.

Сондай-ақ университеттің жалпы құны 1 млрд 250 млн теңге болатын төрт ірі жобаны сәтті жүзеге асырып жатқаны туралы ақпарат ұсынылды. Президентке Қытайдың Солтүстік-Батыс политехникалық университетімен бірлесіп әзірленген микроспутниктің макеті көрсетілді. Бұдан бөлек, екі университеттің ғалымдары Жердің гравитациялық өрісін, радиация деңгейін өлшеуге және геологиялық барлау зерттеулерін жүргізуге арналған NKSAT спутнигін жасау жұмысымен айналысуда.

Президенттің «ЖОО – кәсіпорын» байланысын нығайту жөніндегі тапсырмасын орындау аясында біз жетекші халықаралық технологиялық компаниялармен ынтымақтастықты белсенді дамытып жатырмыз. Бүгінде Farabi Hub пен ҚазҰУ ғылыми-зерттеу институттарының базасында ZTE және BASF сияқты серіктестермен бірлескен зерттеу алаңдары жұмыс істейді.

ZTE компаниясымен бірге телекоммуникация, цифрлық трансформация және жаңа буын желілік технологиялары саласында жобалар іске асырып жатырмыз. Бұл студенттерді заманауи жабдықпен, соның ішінде 5G технологияларымен және бұлттық шешімдермен жұмыс істеуге дайындауға мүмкіндік береді.

Өткен жылы BASF-пен бірлесіп тау-кен металлургия кешені үшін қолданбалы зерттеулермен айналысатын BASF Mining Solutions зертханасы ашылды. Оның жұмысы пайдалы қазбаларды өндіру мен қайта өңдеудің тиімділігін арттыруға бағытталған, ал студенттер озық технологияларды оқу барысында тікелей меңгеру мүмкіндігіне ие болады.

ҚазҰУ-да Орталық Азиядағы алғашқы мамандандырылған ғылыми-білім беру орталығы – 2018 жылы Когнитивті нейроғылым орталығы ретінде құрылып, 2026 жылы зерттеу институты болып қайта құрылған Ми институты жұмыс істейді.

Оның құрылымына когнитивті нейроғылым, МРТ, нейролингвистика және есептеуіш нейроғылым зертханалары кіреді. Мұнда зерттеулер әлемдік деңгейдегі заманауи жабдықта, соның ішінде ANT Neuro аса тығыз электроэнцефалография жүйелерінде және функционалдық жақын инфрақызыл спектроскопия технологияларында жүргізіледі. Сонымен қатар орталықта орнатылған, жасанды интеллект технологиялары біріктірілген қуаты 3 Тесла магнитті-резонанстық томограф сканерлеу уақытын қысқартуға, кескін сапасын арттыруға және функционалдық МРТ жүргізуге мүмкіндік береді.

Тағы бір маңызды бағыт – азаматтық салалар үшін ұшқышсыз ұшу аппараттарының операторлары мен техникалық мамандарын даярлайтын мамандандырылған орталық. Мұнда ауыл шаруашылығына, экологиялық мониторингке, геодезияға және төтенше жағдайлардың алдын алу жүйелеріне кадрлар даярланады. Сонымен бірге университет ғалымдары компания инженерлерімен бірлесіп, дрондардың бағдарламалық жасақтамасы мен конструкциялық шешімдерін Қазақстанның климаттық және ландшафтық ерекшеліктеріне бейімдеу жұмыстарын жүргізуде.

Жасанды интеллект бүгінде ҚазҰУ дамуының басым бағыттарының бірі болып отыр. Жоғары оқу орны AI-Sana ұлттық бағдарламасына белсенді қатысады. Мыңдаған студент пен оқытушы жасанды интеллект негіздері, генеративті ЖИ және prompt engineering бойынша оқудан өтті. Сонымен қатар біздің мақсатымыз заманауи технологияларды пайдаланушыларды даярлаудан әлдеқайда кең. Біз жасанды интеллект, үлкен деректерді талдау және жоғары өнімді есептеулер салаларында өз ғылыми шешімдерімізді жасауға ұмтыламыз. Университетте елдің жетекші ғылыми орталықтарымен бірлесіп қазақ тіліне арналған KazLLM үлкен тілдік моделін құру жөніндегі мегажоба іске асырылуда, оның аясында ҚазҰУ мамандандырылған деректер массивін қалыптастыруға үлес қосады.

ҚазҰУ-дың кванттық серпілісі

Мемлекет басшысы Қасым-Жомарт Кемелұлы Тоқаев Ғылым және технологиялар жөніндегі ұлттық кеңесте сөйлеген сөзінде: «Бізге экономиканың негізгі салаларын дамытудың ғылыми негізделген көзқарасы қажет. Мұнда академиялық ғылымға ерекше рөл беріледі. Біз елдің берік ғылыми-технологиялық қаңқасын қалыптастыруымыз, жасанды интеллектіні енгізуіміз және ең озық салалардағы, соның ішінде кванттық технологиялардағы зерттеулерді алға жылжытуымыз керек», – деп атап өтті. Президент бұл стратегиялық бағдарды Қазақстанның технологиялық егемендігі мен ұзақ мерзімді бәсекеге қабілеттілігін қамтамасыз етудің басты шарттарының бірі ретінде айқындады.

Мемлекет басшысы қойған ауқымды міндеттерді іске асыра отырып, әл-Фараби атындағы ҚазҰУ жүйелі түрде әлемдік деңгейдегі зерттеу университетіне айналып келеді.

Бірнеше жыл бұрын кванттық есептеулер тек теориялық физиканың саласы ретінде қабылданса, бүгінде олар жаһандық ғылыми-технологиялық бәсекелестіктің эпицентріне айналуда. Заманның сын-қатерлеріне жауап ретінде біздің университет отандық ғылымды суперкомпьютерлік есептеулер, киберқауіпсіздік, материалтану және жасанды интеллект саласындағы алдыңғы шепке шығаруға қабілетті инновациялық инфрақұрылымды жоспарлы түрде қалыптастырып жатыр. 

Суперкомпьютерлік қуаттардың, робототехника мен жасанды интеллектің дамуы ҚазҰУ ғылыми мектебін қазіргі ғылымның ең күрделі әрі перспективалы бағытын – кванттық технологияларды игеруге табиғи түрде алып келді. Егер университеттің ауқымды ғылыми-зерттеу инфрақұрылымы жалпы технологиялық базаны қалыптастыратын болса, кванттық физика мен кванттық есептеулер оның жаңа, жоғары технологиялық авангарды болып отыр.

Бүгінде АҚШ, Қытай, Еуропалық Одақ елдері мен Жапония кванттық ғылымды дамытуға миллиардтаған қаражат салып, оны XXI ғасырдағы ғылыми-технологиялық бәсекелестіктің негізгі факторы ретінде объективті түрде мойындауда. Қазақстан осы жаһандық трансформацияның ауқымын айқын сезініп, ҚазҰУ-да қалыптасқан ғылыми-инновациялық әлеуетке сүйене отырып, әлемдік кванттық күн тәртібіне уақытылы қосылуда. 

2026 жылғы 13 ақпанда отандық ғылым тарихында стратегиялық маңызы бар оқиға болды: әл-Фараби атындағы ҚазҰУ базасында екі ауқымды жоба – елдегі алғашқы Quantum AI кванттық есептеулер зертханасы және Қазақстан-Сингапур кванттық технологиялар орталығы таныстырылды. Бұл қадам еліміздің кванттық мүмкіндіктерді теориялық талқылаудан өзінің ғылыми-зерттеу инфрақұрылымын іс жүзінде қалыптастыруға, жоғары білікті кадрларды даярлауға және кванттық зерттеулердің ұлттық мектебін құруға түбегейлі көшкенін білдірді.

Ақпараттық технологиялар және жасанды интеллект факультетінің базасында SpinQ Technology халықаралық компаниясымен бірлесіп құрылған Quantum AI зертханасы бүгінде Қазақстандағы осы бейіндегі бірегей әрі жалғыз ғылыми-білім беру кластері болып табылады. 

Зертхананың ядролық магниттік резонанс негізіндегі жеті портативті SpinQ Gemini Mini Pro кванттық есептеу жүйесімен жабдықталуы зерттеушілер мен студенттерге виртуалды симуляторлармен емес, нақты кубиттермен жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Кванттық суперпозиция мен шырмалу принциптерін практикада меңгеру дәстүрлі суперкомпьютерлік жүйелерге қолжетімсіз күрделі есептеу міндеттерін шешуге жол ашады.

Бұл ғылыми-практикалық база іргелі және қолданбалы зерттеулерге: кванттық алгоритмдер мен кванттық машиналық оқытудан бастап кванттық криптографияға және экономиканың негізгі секторларында, соның ішінде қаржы саласында, медицинада және цифрлық қауіпсіздікте сұранысқа ие ақпаратты қорғау әдістеріне дейін бағытталған.

ASTRASEC PTE. LTD. компаниясымен және қазақстандық Qubitera технологиялық компаниясымен бірлесіп құрылған Қазақстан-Сингапур кванттық технологиялар орталығының ашылуы осы экожүйенің қисынды жалғасы болды. 

Егер Quantum AI зертханасы есептеу әдістері мен жасанды интеллектіге маманданса, жаңа орталық кванттық информатикаға, фотоникаға, коммуникацияларға және кванттық киберқауіпсіздікке шоғырланған. Бұл жұмыстың практикалық көрінісі – кванттық-қауіпсіз байланысты көрсету жобалары және кванттық кілттерді тарату (QKD) мен жер-спутниктік инфрақұрылымға негізделген «Қорғалған коммуникациялар мен аса маңызды инфрақұрылымға арналған кванттық технологиялар» бағдарламасын іске асыру.

Кванттық дәуірдің кадрлық әлеуетін қалыптастыру

Инфрақұрылымды дамытумен қатар университет еліміз үшін бірегей мамандарды – білікті зерттеушілер мен жаңа буынның «кванттық инженерлерін» даярлаудың тұтас жүйесін құруда. Құрылған кванттық кластер кванттық информатиканы, кванттық криптографияны және кванттық машиналық оқытуды (QML) нақты жабдықта тікелей меңгеретін докторанттарды, магистранттарды және студенттерді даярлау базасына айналды.

Отандық кадр мектебінің қалыптасуындағы іргелі белес – Қазақстан тарихындағы кванттық есептеулер және кванттық машиналық оқыту бойынша алғашқы докторлық диссертацияның (PhD) қорғалуы болды. Оның авторы Ақсұлтан Мұханбет жұмысын гибридті бейнелерді тану алгоритмдеріне арнады. Академиялық әлеуеттің жүйелі дамуы Нұртуған Азатбекұлының вариациялық алгоритмдердің негізгі мәселесін – кубиттер саны артқан сайын кванттық нейрондық желілерді оқытуды тежейтін «құнарсыз үстірттер» (barren plateau) әсерін шешуге бағытталған докторлық зерттеуінде жалғасуда.

Жас ғалымдарымыздың жоғары құзыреттілігінің мойындалуы MDPI және Springer жетекші ғылыми баспаларынан шығатын Applied Sciences, Algorithms және Computation беделді халықаралық басылымдарындағы жарияланымдарынан көрінеді. Зерттеулер Пуассон теңдеуі мен жылуөткізгіштік теңдеулерін шешудің кванттық әдістерін, компьютерлік көру үшін гибридті архитектуралар құруды, сондай-ақ физикаға негізделген (QPINN) және конволюциялық (QCNN) кванттық нейрондық желілерді дамытуды қамтиды.

Қазақстандық кадрлардың жаһандық ғылыми қауымдастыққа ықпалдасуы әлемнің жетекші орталықтарымен – Terra Quantum AG (Швейцария-Германия), Origin Quantum (Қытай), HUN-REN Wigner физика бойынша зерттеу орталығымен (Венгрия) және Ресей кванттық орталығымен тікелей ынтымақтастықпен нығая түседі.

Мұндай серіктестік біздің мамандарымызға озық платформалар мен бірлескен зерттеу бағдарламаларына қолжетімділік беріп, Қазақстанның болашақ зияткерлік элитасын қалыптастырады.

Ғылым мен инновация экожүйесі

Бүгінде кванттық технологиялар таза іргелі ғылымның шеңберінен түпкілікті шығып, әлемдік ғылыми-техникалық прогрестің басты драйверлерінің біріне айналды. Халықаралық сарапшылардың бағалауынша, олардың жаһандық экономикаға жүйелі әсері алдағы онжылдықтарда Интернет пен жасанды интеллектің пайда болуынан туындаған цифрлық революцияның ауқымымен салыстырмалы болады.

Қазақстан үшін осы жаһандық технологиялық трансформацияға қатысу – академиялық үрдістерге құрмет емес, өзекті стратегиялық қажеттілік. Ұлттық мүдделер бізден шетелдік шешімдерді шектеулі импорттауды емес, өз ғылыми мектебін құруды, заманауи зерттеу инфрақұрылымын қалыптастыруды және әлемдік деңгейдегі мамандар даярлауды талап етеді. Сондықтан

ғылыми-инновациялық кластерімізді дамытудағы келесі қисынды қадам Кванттық есептеулердің ұлттық платформасын іске қосу болады. Ол елдің ғалымдарына, докторанттары мен инженерлеріне кванттық есептеу ресурстарына қашықтан бұлттық қолжетімділік береді. 

Бұл жүйені IBM Quantum Network, Origin Quantum Cloud және Terra Quantum TQ42 сияқты әлемдік баламалармен бір қатарға қою қазақстандық ғылымның көкжиегін едәуір кеңейтіп, ұлттық технологиялық тәуелсіздіктің берік іргетасын қалайды.

Кванттық технологиялардың Қазақстан экономикасы үшін қолданбалы әлеуетін асыра бағалау қиын. Мұнай-газ секторында олар кен орындарын модельдеудің, геофизикалық деректерді өңдеудің және өндіру процестерін оңтайландырудың дәлдігін түбегейлі арттыра алады. Кванттық алгоритмдердің жоғары тиімділігі көлік логистикасында, қаржы инженериясында, фармакологияда және берілген қасиеттері бар материалдар жасауда шешуші рөл атқарады.

Бұл күн тәртібінде кванттық киберқауіпсіздік ерекше орын алады. Мемлекеттің цифрлық инфрақұрылымы күрделенген жағдайда ақпаратты қорғаудың дәстүрлі әдістері өз мүмкіндігін сөзсіз тауысады.

Кванттық кілттерді тарату (QKD) технологиялары мен кванттық криптографияны әзірлеу мемлекеттік және корпоративтік аса маңызды ақпаратты қорғаудың түбегейлі жаңа, абсолютті деңгейін қамтамасыз етеді.

Осы ауқымды міндеттерді іске асыру ғылыми әзірлемелерді жеделдетіп коммерцияландырусыз мүмкін емес. ҚазҰУ өнеркәсіптік көшбасшылармен, мемлекеттік органдармен және жоғары технологиялық бизнеспен ынтымақтастықты тереңдетуді, іргелі идеялардың нақты өндіріске жылдам трансферттелуін қамтамасыз етуді көздейді.

Осы жүйенің орталық буыны – адам капиталы. Біздің жаңа зертханалардың төңірегінде дарынды жастардан құралған өзек қалыптасып үлгерді. Магистранттар мен PhD докторанттарды нақты зерттеу жобаларына белсенді тарту отандық ғылыми элитаның жаңа буынын тәрбиелеуге мүмкіндік береді.

Осылайша, әл-Фараби атындағы ҚазҰУ қабырғасында озық білімді, іргелі ғылымды, халықаралық ынтымақтастықты және инновациялық кәсіпкерлікті біріктіретін тұтас ұлттық кванттық экожүйе қалыптасып жатыр. Дәл осындай серпінді жобалар Қазақстанның жаһандық білім экономикасындағы лайықты орнын айқындап, елдің алдағы онжылдықтарға арналған егемен технологиялық дамуын қамтамасыз етеді.

Жансейіт ТҮЙМЕБАЕВ,

Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің

басқарма төрағасы – ректоры

---

АННОТАЦИЯ

Научная инфраструктура КазНУ имени аль-Фараби играет исключительную роль для обеспечения технологического суверенитета Казахстана. Запуск суперкомпьютера, входящего в топ самых мощных вычислительных систем в регионе, развитие аэрокосмических технологий, нейронауки, робототехники, искусственного интеллекта, создание первой квантовой лаборатории и специализированного квантового центра, динамичная инновационная деятельность делают вуз уникальным научно-исследовательским центром, утверждающим статус Казахстана как одного из технологических лидеров региона, утверждающим статус Казахстана как одного из технологических лидеров региона.