Считанные месяцы отделяют Европу от эпохального события — попытки повторить так называемый Биг бенг, то есть Большой взрыв, с помощью которого когда-то была сотворена Вселенная и с которого, собственно, началось все то, что мы видим сейчас вокруг себя и называем жизнью. То есть, если выразиться попроще, физики набрались наглости проверить опытным путем, в чем состоял Божий промысел и как он разворачивался в мельчайших деталях на первоначальном этапе.
Приготовления ученых вызвали определенные опасения у общественности: а не улетит ли в тартарары наша бедная планета после этого мини-Биг бенга? Кстати, нечто подобное уже переживали ученые во время первого испытания атомной бомбы в Аламогордо в 1945 году. По воспоминаниям участников того события, когда поднялся атомный гриб, их волновало только одно: не станет ли он началом цепной реакции, которая подорвет планету? Ядерщики облегченно вздохнули, когда убедились: на этот раз все обошлось…
Сейчас по требованию правительств нескольких европейских государств ученые вынуждены были подписать документ, гарантирующий, что вселенского взрыва не будет. Спрашивается: к чему такой риск? Дело в том, что ставки в этой игре очень высоки. Прежде всего для самих экспериментаторов — кто первым из них доберется до ответа на ключевые вопросы, тому гарантирована Нобелевская премия, так как эти исследования помогут людям разобраться во многом, что происходит со звездами, галактиками, вообще с материей. Не в убытке окажутся и политики — ожидается, что раскрытие тайн высоких энергий позволит избавить человечество от унизительной зависимости от ископаемых источников топлива, а значит, от капризов правителей государств, владеющих залежами нефти и газа. Реализация таких планов будто бы открывает путь к более спокойному и предсказуемому миру.
У Европы есть основания испытывать определенную гордость — в этой гонке физиков, продолжающейся около века, постепенно сошли с дистанции как самостоятельные игроки Россия, Япония и даже США. Правда, сейчас перечисленные страны вовсю наверстывают упущенные шансы и готовятся к тому, чтобы догнать европейцев. Во всяком случае Россия сейчас активно наращивает свои экспериментальные возможности на этом направлении.
Тем не менее Старый Свет еще долго не будет чувствовать дыхания соперников в спину. Европа продемонстрировала всем возможности, появляющиеся, когда страны объединяют усилия, интеллект, капиталы для достижения великих целей.
Попытка номер пять
ЦЕРН — какое-то заколдованное место: разные обстоятельства постоянно вынуждали откладывать поездку. Но вот из пресс-центра этой организации сообщили, что в конце января они еще раз готовы предоставить мне возможность посетить научный центр. И добавили: эта попытка последняя — заканчивается сборка всех элементов под землей, тысячетонные стальные ворота в подземную лабораторию закроются для посетителей. Начнутся эксперименты, те самые взрывы, сопровождающиеся сумасшедшей радиацией и прочими «радостями». Так что, по крайней мере в течение ближайших 10 лет, ни один журналист не сможет опуститься под землю и познакомиться с уникальными установками.
Отдельным письмом спросили: не буду ли я возражать, если со мной спустится группа российского телевидения. Ну, какие могут быть возражения? Даже интересно, как работают коллеги…
Просто не верится — еду по Женеве. ЦЕРН расположен на окраине города, наиболее удаленной от Женевского озера. В отличие от фешенебельного старинного центра назвать городок физиков вершиной архитектурного искусства трудно — глазу остановиться буквально не на чем. Во всем виден режим максимальной экономии и рационализма: среди двух- трехэтажных лабораторных бараков поднимаются пяти-шестиэтажные хостелы—общежития для гостей. Везде огромные стоянки для машин. Тем не менее уже сейчас, когда эксперименты еще не начались и рекордного наплыва гостей нет, нам часто приходилось искать место для парковки. Забронировать здесь номер — тоже немалая проблема. Россияне — делегации РФ одна за одной прибывают сюда — нашли выход: постоянно снимают для своих физиков квартиры в соседних частных домах.
Каждый день центр посещают именитые гости: министры, премьеры, бизнесмены. Руководство ни одной серьезной страны не хочет остаться в стороне от событий, разворачивающихся в этой Мекке современной науки. Недавно в городок физиков приезжал президент Пакистана — страны, казалось бы, находящейся в очень тяжелом положении. Если сравнить его состояние с политической нестабильностью в нашей стране, то у нас — просто земля обетованная. Тем не менее он, как рассказали мне физики, подарил ЦЕРНу «просто так» 100 миллионов долларов, ясно обозначив желание своей страны развивать вместе со всеми передовыми державами ядерную науку.
О том, какое значение придает Восток этим исследованиям, ясно видно по составу работающих — везде на улочках центра (они названы по имени ученых: рю Эйнштейна, Планка, Ву и так далее) встречаются китайские, индийские, пакистанские лица. Восточные страны прекрасно отдают себе отчет в том, что дальнейшее развитие невозможно без их участия, а затем, видимо, и доминирования в исследованиях по физике высоких энергий.
Как все это отличается от ситуации в Украине. Кстати, она прекрасно ощущается даже в далеком от Киева ЦЕРНе. Крохотный офис с надписью «Харьков—Киев» с двумя старенькими компьютерами внутри (их подарили бедной украинской группе коллеги, выбрасывавшие электронный хлам) соседствует с множеством прекрасно оборудованных офисов, представляющих различные научные институты Шанхая, Пекина, Гонконга, Тайваня, Сингапура…
Вызывают удивление на этом фоне пассажи украинской власти. Доктор физико-математических наук из Института теоретической физики НАНУ Геннадий Зиновьев (о его усилиях по участию нашей страны в эпохальном проекте «ЗН» уже писало не раз на протяжении последних десяти лет), использовав свои немалые связи в этой организации, добился, чтобы Украине разрешили вступить в ЦЕРН с микроскопическим взносом в несколько миллионов швейцарских франков. Но и этих средств не нашлось в бюджете страны. Украина — единственная европейская держава, которая осталась вне эксперимента!
Путешествие в преисподнюю
Утром на следующий день на машине с надписью «ЦЕРН» вместе с пресс-атташе этой организации Ренильдэ Ванден Брок мы ехали в сторону французской границы — там был первый пункт нашего путешествия. Любезная спутница собиралась для начала показать сам суперускоритель. Под землей, на границе Швейцарии и Франции, на глубине 100 метров возведено самое дорогостоящее и самое совершенное гигантское сооружение, которое когда-либо изготавливали люди. Оно представляет собой почти тридцатикилометровое кольцо, пробитое в подземных скалах. По нему проложили специальную трубу, по которой будут носиться протоны — ядра водорода, с предварительно содранными электронными оболочками. В таком состоянии эти частицы материи можно разогнать электрическим полем почти до скорости света и затем столкнуть с другим таким же пучком протонов, который разгоняют навстречу. В результате и получится тот самый мини-Биг бенг?
Во время столкновения выделится такая чудовищная энергия, что осколки материи образуют своеобразный бульон из так называемой кварк-глюонной плазмы. Тот самый бульон, который когда-то бушевал в день рождения Вселенной. Причем в подобном состоянии материя долго существовать не может — в ничтожные доли секунды она перейдет в нечто другое. Каждое превращение при этом будет сопровождаться выделением в окружающее пространство миллионов различных частиц, волн, ловя которые, физики смогут, наконец, понять замысел Творца, когда он заварил всю эту кашу с сотворением мира…
Перед спуском в шахту ускорителя нам выдали каски, аппараты для автономного дыхания и провели лекцию по технике безопасности. Из нее я понял главное — если загорятся красные лампочки, нужно побыстрее сорвать крышку дыхательного аппарата, который висит у меня на поясе, и, дыша через трубку, что есть силы бежать к лифту. Лифты здесь, как нам объяснили, самые безопасные места под землей. Они в любой критической обстановке доставят всех добежавших наверх…
Далее началась дотошная процедура контроля при спуске в шахту. Поначалу каждый из нас должен был заглянуть в зрачок компьютерного цербера, который открывал дверь и пропускал по одному в накопитель перед лифтом. Робот оказался очень придирчивым — мне, к примеру, пришлось несколько раз заглядывать в его глаза, прежде чем он согласился открыть передо мной дверь, затем тут же закрыл. А еще через мгновение отворил вторую дверь, через которую я смог пройти в тамбур-накопитель, где уже стояли другие журналисты. Здесь нас без всякой суперкибернетики пересчитали поштучно, сверили со списками и успокоились.
Группа тележурналистов из США, Франции, Швейцарии, России и примкнувший к ним украинский корреспондент «ЗН» к спуску в преисподнюю были готовы. На их лицах явно улавливалось легкое волнение. Все отдавали себе отчет в том, что мы представляем последнюю группу СМИ, у которой есть возможность спуститься в подземные лаборатории, — вскоре о том, что происходит в установках физиков под землей, будут рассказывать только десятки тысяч компьютеров, связанных с подземной жизнью бесчисленными проводами. Торжественность момента особенно прочувствовала американская съемочная группа — с ней под землю спустился офис-менеджер. И после съемки каждого эпизода эта энергичная красотка раскрывала походный столик, собирала фужеры для шампанского (каждый из трех частей) и очень профессионально разливала шипучую жидкость: «За успех нашего предприятия, сэры!».
К сожалению, наши телекомпании не заинтересовались событием номер один 2008 года. В этом эпизоде как в капле воды отражается отношение нашей элиты (если ее можно так назвать) к главным ценностям современного мира. Вспомнился старый фильм Михаила Ромма «Девять дней одного года», когда-то всполошивший всю страну. В нем физики-ядерщики вели умопомрачительные умные разговоры о науке, о смысле жизни и любви. Он вышел на экраны в то время, когда точные науки у нас были в почете, когда нас убеждали (и очень грамотно), что физика и математика могут сделать нас счастливыми. И хотя тогда советские энциклопедии еще утверждали, что кибернетика и генетика — продажные девки капитализма, а некоторые академики готовились предать анафеме А.Эйнштейна и его теорию относительности, – тем не менее тогда на место на физическом факультете КГУ им. Т.Шевченко претендовали по десять абитуриентов, среди которых было по три медалиста! Так что если до сих пор украинские физики еще котируются в мире, это следствие тех романтических и противоречивых времен. А что ожидает точные науки в Украине, когда в НИИ придут специалисты, подготовленные нынешней школой? Уж точно — они не смогут сделать людей не только счастливее, но и хотя бы чуть богаче…
Заповедник для рекордов Книги Гиннесса
Так выглядит один из детекторов на рисунке… |
Представьте себе египетскую пирамиду, опущенную на сотню метров под землю. Только здесь она целиком сложена не из грубого камня, а из миллионов точнейших датчиков, чипов, компьютеров, магнитов, которые соединены миллиардами проводов, кабелей, разъемов. При этом все детали пронизаны, как живое существо капиллярами, тысячами разного размера трубочек, по которым текут охлаждающие жидкости, потому что это электронное чудовище под землей не должно перегреться! Ну и вершина охладительной системы — по гигантским магнитам в этих установках течет самая холодная жидкость во Вселенной —жидкий гелий.
Когда собирали все это вместе, пришлось из всех стран мира призвать самых гениальных, самых изобретательных инженеров-монтажников, которые могли соединить бесчисленные детали в единый живой технический организм. Физики, которые водили нас по этой грандиозной сборочной площадке, в сердцах признавались, что готовы снять шляпу перед инженерами, которые смогли все это собрать вместе за несколько лет работы. «Представить себе не могу! Это выше моего понимания — как человек мог такое сделать своими руками!» — почти причитал рядом со мной физик из Санкт-Петербурга.
…А вот его детали в натуральную величину |
Ускоритель — место, в котором можно зарегистрировать сотни рекордов для Книги Гиннесса. К примеру, сверхпроводящие супермагниты, удерживающие пучки протонов на орбите, являются самым холодным местом не только на Земле, но и во Вселенной. Кроме того, они создают магнитное поле такой величины, какой нет нигде на Земле. Оценить их мощность поможет пример: если передать энергию этого магнитного поля воде, то в пар мгновенно превратится десять тонн жидкости!
Чтобы еще нагляднее представить мощь этого поля, приводят и такой пример: если оставить под землей автомобиль, то, как только включат магниты, он притянется с силой, которая вмиг расплющит авто в металлический лист! Думаю, не нужно объяснять после этого, почему нельзя находиться под землей, когда включена установка, — человек, оказавшийся здесь в это время, будет притянут за любую пуговицу или молнию в одежде и мгновенно превратится в лепешку. Кстати, из-за этих магнитов перед пуском придется тщательно осмотреть всю монтажную площадку, чтобы на ней не осталось ни одной гайки, никакого лишнего металла, потому что они станут бронебойными снарядами, способными пробить и искарежить все на своем пути…
Почему ядерная физика быстрее развивается в Словакии, чем в Украине?
Итак, лифт, пролетев в мгновение сто метров, оказался глубоко под землей. Дверцы открылись, и мы вышли на площадку, от которой во все стороны расходились металлические лестницы. Повсюду видны были огромные блоки, в которых копались монтажники. Телевизионщики бросились искать точки для съемки — таким объектам могли позавидовать даже голливудские художники — создатели фильмов на тему звездных войн.
Эти циклопические строения созданы по принципу многослойного торта — каждый слой будет ловить свои частицы, вылетающие после взрыва. Данные о них будут подаваться в специальный компьютерный центр. Их здесь отсортируют и по Грид-системе разошлют в университеты и НИИ всего мира.
Профессор Г.Зиновьев показал, где находятся украинские детали в детекторе «АLICE». Это оказались совсем крохотные микрокабели из алюминия. Но, как пояснил Геннадий Михайлович, именно в их миниатюрности и легкости — секрет той исключительной роли, которую они выполняют. Оказывается, ученые добивались, чтобы первый слой того многослойного торта, который из себя представляет детектор, был максимально тонким и в то же время чрезвычайно стойким к радиации, — ведь именно через первый слой полетит наибольшее количество частиц, образующихся при взрыве. Сильнейшая радиация может за короткое время буквально испепелить любой материал, кроме того, сами частицы могут отклониться от траектории из-за плотности материала.
Если загорится лампочка — бежать вправо |
Для сравнения поведения членов правительства двух соседних стран в похожей ситуации приведу отрывок из интервью министра иностранных дел Словакии Яна Кубиша корреспонденту «ЗН».
— Господин Кубиш, Республика Словакия едва ли не с первых дней существования ЦЕРНа принимает активное участие в работе этой организации. Какие преимущества это дало вашей стране?
—Да, наша страна вложила в эту программу немалые деньги, но зато словацкая промышленность получила возможность участвовать в ее реализации. Это невольно содействовало повышению конкурентоспособности нашей промышленности. А ученые получили прекрасную возможность принимать участие в передовых экспериментах, которые рано или поздно приведут к очень серьезным прикладным результатам… Это большой плюс!
Главный мусор в ЦЕРНе — компьютеры у которых закончился срок гарантии |
Думаю, комментарии излишни. Я спросил у профессора Г.Зиновьева:
— Геннадий Михайлович, а почему украинцы в ЦЕРНе занимались в основном детектором «ALICE» — ведь они могли найти применение своим способностям и на других участках?
— Конечно, могли, если бы нашлись желающие среди украинских ученых! Меня лично, как исследователя, интересуют опыты на детекторе «ALICE» — здесь будет проводиться эксперимент по кварк-глюонной плазме, которая является областью моих научных интересов. Вот я и развивал это направление, добывал для него гранты в Европе. Если бы в Украине нашлись другие желающие поработать в центре, они бы тоже получили свое место здесь. Но таких исследователей не нашлось. А государственные структуры это все вообще не интересовало…
Не путайте физиков и инженеров
В народе всех представителей точных наук называют технарями. Однако по умению, характеру и даже психологии физики и инженеры — это очень разные, в чем-то даже совсем непохожие люди. Для инженеров главное — безошибочная точность. Их творение ни в коем случае не должно отказать в ответственный момент. За это они отвечают головой. К физику главное требование — полет фантазии, креативность. Может, поэтому для физиков так характерно тонкое ощущение искусства. Среди них много знатоков литературы, ценителей поэзии, читающих буквально все, что издается на многих языках. Среди них можно встретить знатоков лошадей, машин, очень часто — ценителей вина, настоящих гурманов.
Когда однажды в ЦЕРНе я пошел с физиком в супермаркет, мне не нужен был справочник — лишь взглянув на название сыра, он безошибочно объяснил мне, из чего сделан и из какой области привезен каждый из сотни сыров, которые здесь продавались. То же было, когда мы пошли в еще более богатый винный отдел. Я сразу же узнал столько о винах, их производителях и даже об особенностях французского законодательства, которое, оказывается, отстояло право французских виноделов сохранить наименование вин по территориям, где они произведены, что стал другими глазами смотреть на все те изыски, которые лежали на прилавках…
Меня не удивило, когда на развилке дороги, ведущей от одной из шахт с детекторами, физик-попутчик в машине Ренильдэ невзначай обратил мое внимание на то, что одна из дорог ведет в столицу французской горчицы Дижон, а по другой дороге я попаду к шато французского просветителя Вольтера, скрывавшегося здесь от гнева французского короля…
Ренильдэ, услышав лавину советов, посыпавшихся на меня, тоже воспользовалась случаем помочь мне познакомиться с местной жизнью и спросила: посетил ли я придорожный ресторанчик, расположенный за поворотом, и попробовал ли я там знаменитое швейцарское фондю?
До сих пор я почему-то думал, что фондю — что-то сладкое с яблоками. На деле это оказался особый сыр, предварительно выкатанный в черешневой водке, а затем расплавленный на миниатюрной грелке. Мы заказали его с шампиньонами. Правда, принесли его с вешенками. Мой спутник попросил не удивляться — здесь все грибы называют шампиньонами. И хотя рядом в лесу растут прекрасные белые, французы их не собирают, не готовят и относятся к ним, как к поганкам. Хотя когда наши физики привезли им маринованные грибы из дому или приготовили собранные здесь же, они их очень высоко оценили. Даже согласились, что это получше шампиньонов. Однако ходить на грибную охоту это ни швейцарцев, ни французов не подвигло. Такова сила вековой привычки.
Чтобы черпать фондю, принесли длинную вилку с ручкой. На нее пришлось накалывать мягкий батон и макать в фондюшницу. Еда оказалась весьма приятной. Черешневая водка придавала горячему сыру изысканный горьковатый привкус. Впрочем, швейцарцы считают, что кухня у них маловыразительная и если бы не знаменитый твердый сыр груер (действительно мировой класс и признанное международное имя!) да шоколад, видимо, им угощать было бы особенно нечем.
Впрочем, чувство самоиронии во всем присуще этому замечательному народу и они явно приуменьшают свои достижения на этой ниве. Достаточно попробовать их белые и красные вина из винограда, выращенного на склонах Женевского озера в кантоне Во, чтобы убедиться — они великие мастера сохранить в этом напитке и силу солнечного света, и отраженные лучи озера, и особенности этой каменистой и щедрой земли, играющие в вине тонкими отзвуками. Кто не согласен, может в любом местном супермаркете (и на швейцарской, и на французской стороне) насладиться невиданным разнообразием французской кухни: вина, паштеты из гусиной печени — фуа гра, россыпи самых различных сыров. Здесь есть где разгуляться любителю посмаковать изыски и подумать над смыслом замечания, кажется, Шарля де Голля: «Ну разве может народ с таким количеством сыров создать нацию?».
Впрочем, разговор о том, что и при каких условиях может создать народ, — это уже совсем другая история.
Наукотрясение в пять гуржиев
Особенность ЦЕРНа как межгосударственной организации в том, что она может заключать договоры только с официальными представителями государства. Поэтому напрямую взаимодействовать с Национальной академией Украины она не могла. Предварительно должны были быть заключены договоры на государственном уровне, например с Министерством образования и науки. Первый шаг в этом направлении когда-то сделал профессор С.Рябченко.
К сожалению, на этом посту Сергея Михайловича сменили люди, которых, видимо, мало интересовала большая наука. Исключение составил академик В.Семиноженко, при нем началось некое движение, которое развил академик Б.Гринев. Однако до вступления в ЦЕРН дело довести не удалось. Но после очередного преобразования в МОН наукой в течение пяти лет стал управлять первый заместитель министра, и судьбе было угодно, чтобы на должность назначили А.Гуржия. Это была катастрофа всеукраинского масштаба. Он удосужился разорвать многие перспективные международные связи, в том числе и с ЦЕРНом. К счастью, сейчас этот легендарный деятель (ухитрившийся за время своего правления защитить докторскую диссертацию, стать профессором без преподавания в вузе и даже академиком!) уже подписал заявление об увольнении. Может, теперь свежий воздух проникнет в здание на бульваре Шевченко?..
Похоже, что участие нашей страны в исследованиях на суперускорителе беспокоит только профессора Г.Зиновьева из Института теоретической физики НАНУ. Но ему недавно исполнилось 65 лет — возраст критический для ЦЕРНа. Предвидя это, он давно начал готовить себе замену. Его должен был сменить на посту самопровозглашенного, но деятельного и эффективного «посла украинской науки в Европе» молодой доктор физико-математических наук Олег Павленко. Геннадий Михайлович упорно вводил его в дело, поручал важные участки работы. Если учесть, что все делалось с помощью международных грантов, можно представить, насколько трудна была роль, на которую готовил профессор молодого доктора физ.-мат. наук. К счастью, тот сочетал в себе необходимые качества для научного менеджера: прекрасно владел английским, уже наработал некоторые международные связи…
Но в эти планы вмешался трагический случай. Когда Олег приехал на несколько дней в Киев, он вместе с женой Ольгой попал под машину недалеко от своего дома. Ученый, который всю жизнь изучал траектории рикошетирующих ядерных частиц, угодил под автомобиль, рикошетом отскочивший от машины подонка, мчавшегося с огромной скоростью по улице на красный свет. Увы, потеря невосполнима — среди украинских физиков сейчас трудно подобрать ученого, который бы смог заменить Олега…
Хотелось бы спросить у руководства НАНУ: неужели украинской науке, которая когда-то демонстрировала высочайшие образцы достижений в физике высоких энергий, сегодня безразличны исследования, к которым приковано внимание всего мира? Неужели фундаментальная наука в академии, которая когда-то славилась мировыми именами, навсегда похоронена под пеплом куцых прикладных исследований, в большинстве своем неинтересных ни ученым, ни промышленности?
Кстати, в ЦЕРНе многие физики старшего поколения прекрасно знают о былых мировых достижениях украинских физиков. Здесь помнят, что в Харькове было впервые расщеплено ядро лития, что до войны в Украине работали мирового класса физики-ядерщики. Не случайно один из нобелевских лауреатов, когда к нему приходят молодые студенты и представляются, что они из Страсбурга или Копенгагена, любит «поприкалываться» и спрашивает: «Скажите, а далеко это от Киева?» Легендарный Виктор Вайскопф, по учебникам которого учились многие физики у нас в стране, когда-то убеждал меня, что он, побывавший едва ли не во всех городах мира, хотел бы жить только в двух городах, и одним из них назвал Киев.
Все это лирика, которая, казалось бы, не имеет отношения к физике, но она убеждает: Украина еще не так давно была передовой научной державой, и если бы нашлись дальновидные люди среди государственных служащих (к которым следует отнести и чиновников в президиуме НАНУ), судьба передовой области нашей науки была бы совсем иной. Но их, увы, нет, и некогда знаменитые физические институты в Харькове и Киеве, занимавшиеся ядерной физикой, ныне возглавляются совершенно равнодушными, а порой и малограмотными людьми. Кто в этом сомневается, посмотрите индекс цитирования этих академиков — он ниже плинтуса. Сегодня судьба этого направления науки в Украине определяется не такими людьми, как Лев Ландау, Александр Лейпунский, Николай Боголюбов, как когда-то, и даже Виталий Шелест, который в советское время имел смелость вырвать Институт теоретической физики НАНУ из тлена провинциальной замшелости и направить развитие на международные ориентиры…
Итак, через месяц-другой в ЦЕРНе заработает крупнейший в мире ускоритель. Среди исследователей будут все: немцы, американцы, китайцы, россияне, словаки, поляки, словенцы… Не будет только украинцев. В лучшем случае, прочитав об этом событии в «ЗН», в ЦЕРН отправится делегация из академиков НАНУ. Может быть, они даже заключат договоры о намерениях, и на этом все и остановится, так как развивать науку, в которую выходцы из нашей земли, внесли когда-то так много, сегодня некому…