Нобелевские академики опять попали в струю. Все нынешние естественно-научные лауреаты — граждане США, а химическая премия уже не в первый раз проходит по ведомству биологии

Первое, что бросается в глаза при знакомстве со списком победителей этого года, — все они американцы. В последний раз такая же картина наблюдалась в 1983 году. Наверное, можно посетовать на некоторую неполиткорректность шведских академиков, не пожелавших разбавить новую научную суперэлиту представителями Европы или, скажем, Японии. Однако, как бы ни относиться к такому выбору, нельзя не признать хорошо известный всем неангажированным ученым факт — «большая наука» давно и прочно обосновалась по ту сторону Атлантического океана.

Да, американцам катастрофически не хватает собственных квалифицированных кадров, и они вынуждены идти на все большую либерализацию иммиграционного законодательства для приманивания «хороших мозгов» (а что прикажете делать с коренным населением, половина которого, согласно исследованию, проведенному в 2002 году Национальным научным фондом США, не знает, что электроны меньше атомов, а динозавры и люди никогда не жили по соседству друг с другом на нашей планете?). Но ведь нет отбоя от иноплеменных хороших ученых, желающих стать стопроцентными американцами в первом поколении.

Обращает на себя внимание также большая любовь нобелевского комитета к достижениям в области биотеха и быстро почкующихся от него новомодных научных дисциплин. То, что премии в области физиологии и медицины на протяжении многих лет регулярно присуждаются по большей части генетикам, — тенденция вполне закономерная. Однако куда интереснее другое: уже в который раз предметом повышенного внимания академического ареопага, выбирающего лучших химиков, становятся ученые, подвизавшиеся на интердисциплинарной биохимической ниве.

Ускоренное стирание четких граней между классической триадой — физикой, биологией и химией — еще одна заметная примета нового научного времени. Примета, которая служит очевидным свидетельством того, что будущее человеческой науки в объединении усилий ученых различных специальностей для решения наиболее сложных проблем. Правда, будут ли они решаться только на территории США — открытый вопрос.

Температурная зыбь бытия Нобелевскую премию по физике 2006 года получили американские астрофизики, внесшие наиболее значительный вклад в осуществление одного из ключевых экспериментов космологии ХХ века, — запуска в 1989 году космического аппарата COBE (Cоsmic Background Explorer, «Исследователь космического фона»), исследовавшего спектр реликтового излучения и флуктуации его фона. По сути, именно благодаря COBE современная космология наконец смогла вздохнуть свободно, навсегда избавившись от обидного эпитета «кабинетной науки». Комментируя присуждение физической нобелевки этого года, американский космолог Макс Тегмарк позволил себе следующее сравнение: «открытие космических микроволновых флуктуаций было столь же революционным для физики, как открытие ДНК для биологии. Эти флуктуации — наша космическая ДНК, кодирующая ранние этапы развития нашей Вселенной».

Ускоренное стирание четких граней между классической триадой — физикой, биологией и химией — заметная примета нового научного времени С чувством глубокого удовлетворения воспринял решение нобелевского комитета и Артур Чернин, главный научный сотрудник Государственного астрономического института МГУ им. Штернберга (ГАИШ), доктор физико-математических наук. В интервью «Эксперту» он отметил, что «выбор шведской Королевской Академии — замечательное событие в истории астрономии, космологии и физики в целом, свидетельствующее о той огромной роли, которую в скором будущем будут играть конкретные исследования, стоящие на стыке различных научных дисциплин, объединяющие науки о бесконечно большом и бесконечно малом».

В проекте COBE участвовало около тысячи ученых и инженеров, но нобелевские лавры достались лишь двум: Джорджу Смуту, профессору Калифорнийского университета Беркли и Джону Матеру — ведущему сотруднику Лаборатории наблюдательной космологии Центра космических полетов NASA им. Годдарда.

В чем же заключается первостепенная научная значимость работы двух новоиспеченных лауреатов? Согласно официальной формулировке нобелевского комитета, Смут и Матер экспериментально обнаружили «соответствие спектра космического микроволнового фонового излучения спектру абсолютно черного тела и анизотропию этого фонового излучения».

Говоря более понятными словами, руководителям двух важнейших экспериментов проекта COBE удалось экспериментально подтвердить постулаты модели Большого Взрыва. В соответствии с этой моделью реликтовое излучение — электромагнитное излучение ранней Вселенной, равномерно распространяющееся по всему космосу, начиная с так называемой «эпохи последнего рассеяния» (примерно 300-400 тысяч лет после Большого Взрыва). Теоретический каркас модели Большого Взрыва был создан в 40-50-х годах ХХ века эмигрировавшим в 1934-м из СССР в США Георгием Гамовым и его молодыми сотрудниками-аспирантами Ральфом Альфером и Робертом Херманом. По Гамову, микроволновое фоновое излучение возникло на раннем этапе расширения Вселенной, когда ее вещество было практически однородным и очень горячим. Гамов, Альфер и Херман предположили, что если теория ранней горячей Вселенной верна, то нынешняя Вселенная неизбежно должна быть заполнена остатками (реликтами) первобытного горячего излучения — фотонами узкого спектра. По мере расширения Вселенной температура ее вещества и излучения постепенно снижается, и, согласно их предварительным расчетам, нынешняя температура этого реликтового излучения должна составлять всего около 5-6 K (т.е. чуть выше 270 °С). Позднее выяснилось, что Гамов и его сотрудники немного ошиблись в своих калькуляциях: эта температура примерно равна 3 K.

Реликтовое излучение, долгое время казавшееся большинству коллег Гамова лишь плодом его изощренной фантазии, было экспериментально (и, добавим, совершенно случайно) обнаружено американскими радиоинженерами корпорации Bell Арно Пензиасом и Робертом Уилсоном в 1964 году. За это Пензиас и Уилсон в 1978-м удостоились нобелевской премии по физике (Гамов так и не дождался официального признания своих научных заслуг).

Теоретиками также было сделано предположение, что излучение горячей ранней Вселенной должно иметь спектр, подобный известному из теоретической физики спектру излучения абсолютно черного тела. Убедительное экспериментальное подтверждение этого предположения было получено лишь в январе 1990 года, когда на собрании Американского астрономического общества идеолог и один из научных руководителей проекта NASA СОВЕ Джон Матер и члены его группы представили полученный приборами спутника микроволновый спектр фонового излучения, который с очень высокой точностью соответствовал излучению абсолютно черного тела. Проект СОВЕ начал разрабатываться в недрах NASA еще в середине 70-х. Первоначально американцы планировали отправить зонд для измерения различных параметров реликтового излучения на борту одного из своих шаттлов. Однако после катастрофы «Челленджера» в 1986 году и остановки программы запусков космических челноков судьба проекта оказалась под большим вопросом. Выбить деньги у начальства NASA для продолжения финансирования нового эксперимента и получить его согласие на выделение под СОВЕ специальной ракеты-носителя Atlas участникам проекта удалось во многом благодаря искусной переговорной деятельности Джона Матера. Спутник был выведен на околоземную орбиту 8 ноября 1989 года.

Основной целью СОВЕ было обнаружение анизотропии реликтового излучения. Анизотропия реликтового излучения — это вариации его средней температуры в разных направлениях на небе, предсказанные мэйнстримовской космологической теорией.

В возрасте менее 300 000 лет Вселенная представляла собой почти однородную плазму, периодически содрогавшуюся от звуковых, а точнее — инфразвуковых волн. По расчетам космологов, эти волны сжатия и расширения вещества также генерировали в плазме колебания плотности ее излучения, и поэтому ныне они должны обнаруживаться в виде чуть заметной «температурной зыби» в почти однородном реликтовом излучении. Соответственно, сегодня оно должно приходить на Землю с разных сторон с немного разнящейся интенсивностью. Причем вариации этой интенсивности должны быть очень малыми: всего около 0,00003 К. Обнаружить эту анизотропию реликтового излучения астрономам никак не удавалось. Теоретики-космологи держали астрофизиков-практиков в черном теле на протяжении почти 30 лет — предсказываемый теорией уровень анизотропии оказывался существенно ниже порога чувствительности радиотелескопов: приборы для измерения микроволнового фона продолжали показывать абсолютно однородное излучение. И лишь благодаря начавшемуся вторжению в околоземное космическое пространство научно-исследовательских спутников практическая космология наконец смогла заявить о себе в полный голос.

Причем в экспериментальном исследовании крупномасштабной анизотропии реликтового излучения долгое время лидирующее положение в мире занимал Советский Союз. И первой реальной попыткой исследования реликтового излучения с борта космического аппарата (а не при помощи наземных радиотелескопов) стал советский эксперимент «Реликт-1», осуществленный в период с июля 1983-го по февраль 1984 года.

Эксперимент «Реликт-1», поставленный в Институте Космических Исследований (ИКИ АН СССР) под руководством Игоря Струкова, проводили с помощью спутника «Прогноз-9». За полгода спутником была осмотрена почти вся небесная сфера, однако первая черновая обработка сделанной им небесной радиокарты дала отрицательный результат. И лишь спустя несколько лет, после того как в исследовательскую группу, в состав которой входили, помимо Струкова, Дмитрий Скулачев и Михаил Сажин, влился Андрей Брюханов из ГАИШ, «предложивший свежий взгляд на полученные результаты» (формулировка Михаила Сажина), пресловутая разница температур реликтового излучения все-таки была найдена.

В январе 1992 года информация об открытии «Реликтом-1» анизотропии была впервые официально обнародована на Московском астрофизическом семинаре в Государственном астрономическом институте МГУ им. Штернберга. Далее авторами эксперимента были посланы соответствующие статьи в два научных журнала — «Письма в Астрономический журнал» и Monthly Notices of Royal Astronomical Society. А спустя несколько месяцев, в апреле 1992 года, аналогичное заявление об экспериментальном открытии спутником СОВЕ анизотропии реликтового излучения сделал в Америке руководитель проекта DMR Джордж Смут. И уже в который раз в истории современной физики PR-бомба американцев оказалась намного мощнее: о схожих результатах группы Струкова забыли, тогда как достижения Смута и его коллег получили приоритетный статус. Как с сожалением констатировал в этой связи Артур Чернин, «Игорь Струков вполне мог быть третьим нобелевским лауреатом этого года, но увы».

Следует также отметить, что радиометр «Реликта-1» по чувствительности существенно превосходил многочастотные радиометры, которые изначально планировалось использовать на СОВЕ. И после проведения советского эксперимента американцам пришлось провести серьезный апгрейд готовившейся к полету аппаратуры.

Однако по признанию одного из разработчиков эксперимента Михаила Сажина, «радиометр ”Реликта“, настроенный на одну частоту, являлся самым уязвимым местом с точки зрения астрономии: тогда как многочастотный эксперимент (такой, как СОВЕ —“Эксперт”) позволял сразу выяснить природу анизотропии, эксперименты типа “Реликта” оставляли много места для спекуляций о природе анизотропии». Иными словами, данные о наличии анизотропии, полученные «Реликтом-1», даже после их грамотной очистки от «шлака», проведенной благодаря доработке исследовательской модели эксперимента Андреем Брюхановым, по большому счету, не могли считаться безупречными и требовали новой проверки на более чувствительной многочастотной аппаратуре.

Новый эксперимент «Реликт-2» планировалось начать в 1993-1994 годах с борта космического аппарата «Либрис». Чувствительность много


Похожие записи:
  1. На мировом рынке достаточно нефти. Не хватает доверия и прозрачности рынка, а также инвестиций, считает исполнительный директор Международного энергетического агентства Клод Мандиль
  2. Последние наблюдения британских астрономов позволяют предположить, что первые звезды зажглись менее чем через 500 миллионов лет после Большого Взрыва
  3. Ставка на лидерство, командную работу и творчество позволили Аркадию Воложу создать крупнейшую поисковую систему в Рунете — «Яндекс». Теперь перед ним стоит выбор: превратить компанию в строгую и скучную, но масштабируемую структуру с регулярным менеджментом или продолжать движение в креативном хаосе
  4. Переход к маркетинговой концепции простого использования техники заметно укрепил позиции корпорации Philips
  5. Нобелевские академики опять попали в струю. Все нынешние естественно-научные лауреаты — граждане США, а химическая премия уже не в первый раз проходит по ведомству биологии
  6. До сих пор реформирование европейской энергетики по лекалам Еврокомиссии вело лишь к снижению надежности энергосистемы ЕС. Однако в Брюсселе твердо намерены продолжить реформировать отрасль
  7. Турция намерена стать главным связующим звеном в транспортировке газа и нефти в Европу