"ЗАКОН ДУБНЫ"

20.06.2006

Источник: Экология и жизнь, Ю. Н. Елдышев



От Москвы до Объединенного института ядерных исследований (знаменитого на весь мир ОИЯИ), притаившегося среди лесов и болот на границе Московской и Тверской областей, свыше сотни километров и почти три часа езды по Дмитровскому шоссе. Визит в ОИЯИ для человека, интересующегося тем, как устроен мир, сродни посещению Мекки для мусульманина или Ватикана для католика, поэтому приглашение в институт в связи с юбилеем научные журналисты приняли охотно, а половину мест в автобусах заняли избалованные впечатлениями зарубежные корреспонденты.

Что же представляет собой самый крупный и необычный научный центр на территории нашей страны?

Это большая и сложная самоуправляющаяся система, не принадлежащая ни к какому ведомству. Это место работы и жизни 6000 сотрудников, уникальный полигон международной кооперации, где сегодня работают представители 18 стран-участниц (9 молодых стран - бывших республик СССР, Болгарии, Вьетнама, КНДР, Кубы, Монголии, Польши, Румынии, Словакии, Чехии) и четырех ассоциированных членов (Венгрии, Германии, Италии, ЮАР). Это инкубатор идей, куда ежегодно приезжают для проведения исследований тысячи специалистов из 700 институтов и лабораторий 60 стран мира; где вырастили тысячи известных ученых, которые, даже разъехавшись по всему миру, неизменно гордятся своей принадлежностью к "дубнинской диаспоре". Это уникальное научное учреждение, где непостижимым образом ухитряются оставаться в авангарде физики микромира при затратах на "исследовательскую душу" почти в 100 раз меньше, чем в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРНе) или Аргонне, Ливерморе, Лос-Аламосе, Окридже и других национальных центрах США. Это, наконец, 37 открытий за полвека, 37 навсегда оставшихся в истории науки следов, среди которых такие заметные вехи, как сверхтекучесть и сверхпроводимость, новые элементарные частицы и свойства материи, новые рукотворные элементы, которых не знала природа. Скажем, открытие последних ведет к созданию не только новых областей науки (физики и химии сверхтяжелых элементов), но и новой реальности, новой материи, из этих элементов состоящей.

И совсем не случайно научный руководитель лаборатории ядерных реакций ОИЯИ, где эти новые элементы были созданы, академик РАН Ю. Ц. Оганесян" отвечая на вопрос о задачах на ближайшее будущее, говорил не столько о новых исследованиях, сколько о необходимости серьезного осмысления результатов уже проведенных работ. В таком осмыслении нуждаются не только удивительные свойства ядер сверхтяжелых элементов, которые преподнесли ученым уже немало сюрпризов, но и загадки перенасыщенных нейтронами экзотических ядер легких элементов, недавно полученных в лаборатории. Возможно, вскоре даже школьники узнают об открытых здесь "динейтроне" (связанном состоянии пары нейтронов) и таких изотопах, как водород-7 или гелий-8, состоящих почти целиком из нейтронов и напоминающих таинственную нейтронную материю (прежде считалось, что она существует лишь в нейтронных звездах и не может быть получена в земных условиях).

Не меньше фундаментальных открытий впечатляют здешние разработки. Это и получившие всемирное признание рекордсмены очистки - ядерные фильтры, и чудо-мембраны, и новые свойства материалов, облученных тяжелыми ионами, и гибкие электронные схемы, и радиоизотопы "на заказ" , и чувствительные датчики радионуклидов, и широкий спектр установок медицинской диагностики и терапии, и методы радиационного мониторинга и переработки радиоактивных отходов, и новые конструкции безопасных реакторов для атомных электростанций будущего.

Но достижение, которым здесь гордятся больше всего, основной итог первых 50 лет работы института - это главный "закон Дубны": "Наука сближает людей и страны сильнее любой другой человеческой деятельности".

Об этом и многом другом директор ОИЯИ член-корреспондент РАН А. Н. СИСАКЯН рассказал в эксклюзивном интервью нашему журналу.

- Алексей Норайрович, директором вы стали недавно. А как вы попали в ОИЯИ и что вам особенно запомнилось за время работы здесь?

- Из 50 лет, что существует институт, мне посчастливилось работать в нем 40. Я впервые попал сюда в 1966 г. на преддипломную практику, а в 1968 г. стал стажером-исследователем. Атмосфера Дубны потрясла студента, воспитанного на знаменитом фильме М. Ромма "Девять дней одного года". И сегодня, вспоминая те годы, я отчетливо ощущаю их романтику. Тогда в Дубне совершались выдающиеся научные открытия. Мне довелось общаться с такими великими учеными, как Д. И. Блохинцев, Н. Н. Боголюбов, Б. М. Понтекорво, Г. Н. Флеров, И. М. Франк. Имя каждого из них ныне легенда. А тогда мы, студенты, запросто спорили с ними.

Особо памятные впечатления я делю на три группы. Первая - основатели научных школ Дубны. Вторая - сами задачи и средства их решения (ОИЯИ был оснащен как ни один институт в стране). Третья - неповторимая атмосфера удивительного взаимопонимания. Все эти годы в ОИЯИ работали рука об руку представители разных народов, сотрудничая даже во времена конфликтов между странами. Научные связи оказались гораздо прочнее политических.

- Насколько институт уникален? Что может быть аналогом? ЦЕРН?

- Пожалуй. Наука и здесь и там сближает представителей разных стран. Кроме того, мы почти "ровесники" , да и области научных исследований у нас близкие, мы много лет тесно сотрудничаем. Есть, впрочем, и Международный институт теоретической физики в Триесте. В области естественных наук эти три структуры наиболее похожи.

- Каков основной вклад подобных центров в сокровищницу цивилизации? Что нового они привнесли в научно-технический прогресс, что останется на "скрижалях истории"?

- И у нас, и на Западе международные научные центры возникли именно в области ядерной физики не случайно. Задачи в этой области оказались настолько сложными, а установки столь дорогими, что одной стране они были просто не под силу. Кроме того, важно было показать миру, что ядерные исследования можно вести сообща и исключительно в мирных целях. Гарантией стали их открытость и "международность". И действительно, скоро все убедились, что наука удивительно сближает людей. Не зря еще А. П. Чехов заметил, что нет национальной науки (речь о естествознании), как нет национальной таблицы умножения. Не умаляя заслуг других "общечеловеческих увлечений" (культуры, искусства, спорта), рискну утверждать, что наука в этом смысле выделена, ибо меньше зависит от политики.

Без ЦЕРНа и ОИЯИ мы знали бы о структуре материи гораздо меньше. Усилия только национальных лабораторий не привели бы к нынешней картине мира. А за прошедшие полвека мы проникли в глубь материи очень далеко. Сегодня у нас уже есть представление о видимой части Вселенной. Впрочем, на рубеже веков, когда казалось, что нам уже почти все известно, природа приготовила очередной сюрприз. Оказалось, то, что мы видим и можем описать, составляет 4 %, а остальные 96 % - "дело темное" (точнее, "темная материя" и "темная энергия"). Новый виток познания продолжится, похоже, именно в этом направлении.

Эти выводы - результат деятельности ученых разных стран. Если представить себе, что развитие науки пошло бы по другой схеме, сегодня фундаментальные свойства материи изучали бы, скорей всего, только в США.

- С учетом того, что сейчас говорят о глобализации всех аспектов и проявлений нашей жизни, казалось бы, именно такая модель и должна стать основной для развития науки. В какой мере это так? Можно ли утверждать, что значение ОИЯИ и аналогичных центров год от года растет?

- Глобализацию сегодня понимают по-разному. Но ЦЕРН и ОИЯИ - на мой взгляд, примеры наилучших ее проявлений. Люди разных стран объединяются для решения общих задач, при этом их индивидуальность сохраняется, а способности растут, образовательный и интеллектуальный потенциал и человека, и страны повышается за счет других людей и стран. ОИЯИ и ЦЕРН оказали огромное влияние не только на развитие науки в странах-участницах, но и на уровень образования в них. Выступая на торжественном заседании по случаю 50-летия ОИЯИ в пражском Карловом университете, премьер-министр Чехии Иржи Пароубек сказал: "Если бы не ОИЯИ, не было бы в Чехии современной физики". Роль международных центров в повышении научного и образовательного потенциала разных стран растет год от года.

- О каких открытиях вы хотели бы напомнить неспециалистам?

- Трудами теоретиков школы Н. Н. Боголюбова (к которой принадлежу и я) и экспериментаторов ОИЯИ удалось установить, что материя состоит из кварков, а у них есть такая характеристика (квантовое число), как цвет. Это - пример познания свойств материи на самом глубоком уровне.

В 1957 г. в СССР запустили не только первый спутник, но и синхрофазотрон, и эти события были близки по значимости. На них выросло целое поколение, и не только в нашей стране. В США многие называют себя "детьми спутника и синхрофазотрона". Они пришли в науку под впечатлением именно этих событий. Позже в Дубне был создан первый в мире сверхпроводящий ускоритель. Но все же символом Дубны стал именно синхрофазотрон. Можно вспомнить и импульсный реактор на быстрых нейтронах, который считается не только будущим атомной энергетики, но и важнейшей установкой для изучения конденсированного состояния вещества, включенной в 20-летнюю программу ЕС по науке.

Ну и, конечно, синтез сверхтяжелых элементов, один из которых даже назван дубнием. По сути, речь идет о новой области науки. До открытий наших ученых считалось, что с такими элементами работать неинтересно: они слишком мало живут, чтобы можно было говорить о каком-то применении. Но подтвердилась догадка (тоже высказанная в ОИЯИ) о том, что в определенной области Таблицы Менделеева даже у сверхтяжелых элементов есть "острова стабильности" - их "обитатели" оказались "долгожителями" , уже изучены многие их свойства. Эти работы выдвинуты на Госпремию. А я надеюсь дожить до дня, когда их отметят и Нобелевской.

В последние десятилетия наши ученые стали соавторами практически всех открытий в физике микромира. А это поддерживает авторитет нашей науки и страны в целом.

- ОИЯИ создавался в непростых условиях - сказывалась международная изоляция страны. Но в то время здесь был обеспечен самый высокий научный уровень. Сохранилось ли это с течением времени? Можно ли утверждать, что хотя бы в этой сфере у нас нет отставания, ведь наша наука и страна в целом сильно отстали за последние годы?

- Не столько страна отстала, сколько мир рванул вперед. К счастью, во многих направлениях ОИЯИ по-прежнему занимает лидирующие позиции. Дается это, конечно, нелегко, потому что финансирование по сравнению с ЦЕРНом отличается больше чем на порядок. И здесь нельзя не отметить подлинную самоотверженность (подчас граничившую с героизмом) сотрудников во главе с академиком РАН В. Г. Кадышевским, руководившим институтом в самый тяжелый период. В другой стране вряд ли могло бы наблюдаться что-то подобное.

Конечно, нас спасали международные контакты. В трудные времена мы "держались" за счет взносов других стран-участниц. Для проведения совместных исследований из года в год к нам приезжают около полутора тысяч ученых из Италии, США, Франции, Японии и еще почти 60 стран.

Но сегодня нам остро нужны новые физические установки. Пока у нас арсенал вполне приличный, но вскоре он будет пригоден в основном для образовательных целей или прикладных исследований. И если мы хотим сохранить свой уровень в мировой науке, надо развивать экспериментальную базу, а это требует больших вложений.

- О чем вы мечтаете, чего вам хотелось бы больше всего?

- Есть проект международного линейного коллайдера (ускорителя на встречных пучках). Это огромная установка (ее размер достигнет 50 км, а энергия сталкивающихся частиц - 1012 эВ). Такой ускоритель может стать, во-первых, "фабрикой" для получения сакраментальных для современной физики микромира хиггсовских бозонов, предсказываемых всеми современными теориями материи, но пока не наблюдавшихся экспериментально. Во-вторых, он помог бы ответить на многие вопросы о природе "темной материи" и "темной энергии". Этот ускоритель будущего станет следующим уникальным инструментом исследований микромира после большого адронного коллайдера, который введут в ЦЕРНе в 2007 г. Осуществление этого проекта при активном участии ОИЯИ - моя заветная мечта.

Есть и другие мысли, связанные с модернизацией наших установок - нуклотрона, реактора на быстрых нейтронах, с созданием новых установок для прикладных работ (например, источников синхротронного излучения для наноэлектроники).

- В свое время ОИЯИ был родоначальником информатизации в стране, да и Интернет, как известно, придумали в ЦЕРНе, чтобы облегчить общение между сотрудниками. Как сегодня развивается это направление в институте?

- Интернет действительно возник первоначально как инструмент сотрудничества в области физики высоких энергий. В этой программе участвовали и ЦЕРН, и ОИЯИ... И сейчас у нас есть мощная лаборатория информационных технологий. Большие надежды мы возлагаем на создание инновационного пояса вокруг ОИЯИ. Дубна, как известно, получила статус особой экономической зоны технико-внедренческого типа. В основе ее "новой экономики" две составляющие: ядерно-физические и информационные технологии. Эта область - предмет особого внимания в институте.

- Не секрет, что последние лет 15 стали для науки тяжелым испытанием не только из-за сокращения финансирования, но и потому, что изменился ее статус в обществе. Особое обаяние и высокий престиж науки, под влиянием которых наше поколение рвалось в нее, в значительной мере утрачены. Что вы думаете об этом?

- Сейчас общество относится к науке не так возвышенно, как во времена нашей юности, гораздо прагматичнее, интересуясь, в частности, стоят ли открытия тех денег, что на них тратят. Но даже при таком скепсисе не стоит забывать: все, что нас окружает, когда-то было наукой, иными словами, это ее плоды. Развитие цивилизации возможно только в направлении все более стремительного развития науки.

Что в основе подобного изменчивого отношения общества? Наука время от времени должна прямо отвечать на его вопросы. Не только твердить о своей пользе, но и убеждать общество в этом, в том числе конкретными примерами, понятными всем. И не ждать, пока общество "созреет" , а заниматься популяризацией своих результатов, рассказывая о них так, чтобы увлечь и неспециалистов.

Не хотелось бы в этом охлаждении к науке видеть чей-то злой умысел, хотя не раз доводилось слышать, что такой стране, как наша, с ее сугубо сырьевой экономикой, выгоднее занижать значение науки, особенно фундаментальной. Но я надеюсь, России не придется противопоставлять эти пути развития. Ведь и в добывающих отраслях без науки не обойтись - киркой и лопатой много не добудешь. Нефтяники, например, весьма заинтересованы в современных методах разведки, кстати, основанных на результатах нашего института - нейтронный каротаж (один из основных методов исследования горных пород вокруг буровых скважин) предложил выдающийся физик, сотрудник ОИЯИ академик Б. М. Понтекорво.

В нынешнем отношении к науке, как ни странно, есть и свои плюсы. Та молодежь, которая сегодня идет в науку, действительно движима интересом и энтузиазмом. А вот в нашем поколении в науку многие шли из конъюнктурных соображений или подчиняясь моде. Уж больно физика тогда была "в почете".

Наконец, ученым надо научиться рассказывать о своих результатах просто. Попытки популяризации науки, особенно на нашем телевидении, куда она сегодня пробивается с таким трудом, я бы не отнес к удачам и журналистов, и ученых. Некоторые из них, как, например, недавняя "ночная" передача А. Гордона, на мой взгляд, даже дискредитировали как науку, так и популяризацию. Специалистам это было неинтересно, а неспециалистам - непонятно. Вообще основной "грех" нашей популяризации - во что бы то ни стало продемонстрировать, что ученые (а заодно и рассказывающие о них журналисты) очень умные. Надо больше показывать ученых "с человеческим лицом" , а не изображать из них сухарей и зануд, которые только и делают, что изрекают заумные тирады. А ведь ученые - люди, как правило, разносторонние. Многим знакомы стихи физика Валерия Миляева и биолога Дмитрия Сухарева, песни физика Сергея Никитина и океанолога Александра Городницкого (сам А. Н. Сисакян - автор нескольких поэтических сборников. - Ю. Е. ).

Главная же проблема российской науки, похоже, в том, что она не "вписалась" в новые экономические условия. Изменилась модель общества. Нельзя заниматься наукой, как прежде. Нужны новые специалисты - например, люди, способные идею превратить в товар. Пока их нет. Ученые в состоянии довести свою разработку до какого-то определенного этапа, а коммерсанты умеют только продавать (я не раз встречал ученых, ставших неплохими коммерсантами, но ни разу - коммерсанта, ставшего хорошим ученым).

Видимо, должно появиться новое поколение образованных людей, которые будут научными менеджерами, способными, в частности, сократить путь от идеи до товара.

- Это условие, наверное, необходимое, но достаточное ли?

- Потому-то мы в Дубне и ухватились за неясную пока перспективу особой экономической зоны. На мой взгляд, это вообще первый реальный шаг государства к рыночной, а не просто "нефтегазовой" экономике. Без этого наша наука никогда не "встроится" в рыночную экономику. Будет ли это достаточно, увидим через несколько лет.

- Кто определит "правила игры" в этой особой зоне? Не получится, что "пар уйдет в свисток"?

- Пока не знаю, это ведь эксперимент, который только начат. Здесь требуется предельная ясность в распределении ролей между федеральными и региональными властями, учеными и бизнесом. Это задача "четырех тел" , а она не имеет точного решения даже в классической механике. Но, думаю, мы справимся с важной и для России, и для других стран-участниц ролью, создав вокруг института особую экономическую зону. И она станет тем "мостиком" , по которому наука "перейдет" к рыночной экономике, а открытия "доберутся" до потребителя быстрее, чем прежде.

- По сути, речь идет о попытках синтеза науки и экономики?

- Пожалуй.

- За все годы структура института почти не менялась. Конечно, появились новые лаборатории. Происходили ли какие-нибудь серьезные "качественные" изменения в его жизни?

- Модель института сохранилась, оказавшись очень удобной и "международной". Но изменилось, конечно, многое, и многое появилось вокруг института по его инициативе и благодаря его помощи. Это, скажем, Международный университет природы, общества и человека "Дубна". В последние лет 10-15 мы создали и самостоятельное подразделение ОИЯИ - учебно-научный центр. Это совокупность кафедр таких известных российских вузов, как МГУ, МФТИ, МИФИ, Воронежский, Саратовский, Тверской университеты, институтов других стран-участниц. Так что у нас вообще нет проблем с подготовкой молодых специалистов.

С 1980-х годов создавались особые структуры для развития прикладных направлений на основе идей, рожденных в институте. Одна из таких структур, например, снабдила все таможенные посты страны приборами для идентификации радиоактивных веществ. Есть определенные успехи и на ниве применения разработанных в институте ядерных фильтров. В последнее время созданы приборы, реагирующие на наркотики, взрывчатку и даже внушительные пачки банкнот. О прикладных направлениях наших исследований можно говорить долго.

- Юбилей ОИЯИ совпал с 20-летием Чернобыля. Какие уроки извлекли "ядерщики" из этого события? И как вы относитесь к тому, что в общественном сознании символ "мирного атома" не столько ОИЯИ, сколько Чернобыль?

- Основной урок Чернобыля - имея дело со сложной техникой, нельзя терять бдительность. Любая техника несет в себе опасность. Но надо не отказываться от нее из-за этого, а уметь пользоваться, предотвращая опасности. Не секрет, что при проектировании и эксплуатации ЧАЭС были допущены серьезные ошибки. Но сама по себе атомная энергетика из-за этого не должна ставиться под сомнение, как авария на транспорте не вызывает соблазна отказаться от него.

Нас тоже не раз призывали переименовать институт, заменив в названии слово "ядерные" на какие-нибудь "другие" исследования. А в чем вина ядер? В конце концов и мы все из них состоим.

Эмоции не должны затмевать разум, иначе можно уподобиться луддитам, считавшим, что, уничтожив станки, они сделают жизнь счастливее. Но за 200 лет, прошедших с тех пор, мы, надеюсь, поумнели...

***

Кварки - сильновзаимодействующие частицы, считающиеся элементарными, т. е. неделимыми и не имеющими внутренней структуры. Все адроны (частицы, подверженные сильным взаимодействиям, удерживающим в целости атомные ядра) строятся из 6 кварков:

[Графические материалы:

Материалы доступны в бумажной версии издания]

Например, протон (р) и нейтрон (п) в кварковой модели выглядят так: р = 2u + d, n = 2d + u.

Представление о кварках выдвинуто М. Гелл-Манном (Нобелевская премия по физике 1969 г. ) и Дж. Цвейгом в 1964 г. , чтобы упорядочить все растущее семейство субъядерных частиц. С тех пор оно получило многочисленные подтверждения (правда, косвенные) в экспериментах на ускорителях со встречными пучками - коллайдерах и сильно упростило классификацию теперь уже бывших элементарных частиц. Опыты свидетельствуют о том, что кварки имеют дробный электрический заряд и существуют в трех разных цветовых состояниях (эта гипотеза высказана в ОИЯИ Н. Н. Боголюбовым, Б. В. Струминским и А. Н. Тавхелидзе в 1965 г. ), причем с уменьшением расстояний цветовой заряд, который и служит источником сильных взаимодействий, уменьшается, а электрический - растет.



©РАН 2024