Элементарное будущее. Можно ли заработать на фундаментальной науке

В бестселлере Дэна Брауна "Ангелы и Демоны" злодеи, задумавшие взорвать Ватикан, воруют у CERN образец "антивещества". Название этой организации то и дело появляется в фантастической литературе, кино и компьютерных играх в связи с какими-нибудь сверхсекретными разработками или чьими-то планами по захвату мира. Десять лет подряд человечество переживало по поводу возможной поломки Большого адронного коллайдера — уникального ускорителя заряженных частиц. Но далеко не все понимали, зачем он вообще нужен и чем занимается организация, его создавшая.

CERN — французская аббревиатура Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire — Европейский совет по ядерным исследованиям. Это межгосударственное объединение, возникшее после Второй мировой, призвано было поддерживать развитие науки в истощенной войной Европе и, помимо прочего, предотвратить утечку мозгов в относительно благополучные Соединенные Штаты. Изначально в CERN входили 12 европейских стран. Организация, по сути, была региональной.

Мировой масштаб она приобрела после того, как немецкий физик Рольф-Дитер Хойер предложил расширить границы CERN и принимать в нее неевропейские государства. По его инициативе была предоставлена возможность ассоциированного участия странам, которые в силу тех или иных причин не могли стать полноправными членами совета.

Украина подписала соглашение об ассоциированном членстве еще в 2013-м, но долго не могла его реализовать из-за нехватки денег на членский взнос. И фактически получила этот статус только 5 октября 2016-го. Хойер был генеральным директором CERN с 2009-го до 2015-го. На момент подписания нашего соглашения он был еще при должности. Можно сказать, что именно Рольф-Дитер Хойер впустил Украину в CERN.

Недавно ученый посетил Киев по приглашению Европейской малой академии наук. Фокус попросил его рассказать, как изменилась организация за последние шесть десятилетий, какие научные открытия ждут нас в обозримом будущем и почему десятки стран, участвующих в проектах CERN, готовы вкладывать миллионы в то, на чем заработать сможет лишь следующее поколение.

КТО ОН

Генеральный директор Европейского совета по ядерным исследованиям (CERN) с 2008-го по 2015-год

ПОЧЕМУ ОН

Дал возможность Украине вступить в CERN

Вы верите, что в наше время участие в международных научных проектах влияет на отношения между государствами?

— Совместная работа сближает людей и заставляет, пусть временно, отложить в сторону политические разногласия. Особенно если эти люди говорят языком науки. Вам ведь знакомо понятие "научная дипломатия". В истории нашей организации достаточно примеров сотрудничества ученых из конфликтовавших стран, политические лидеры которых еще не были готовы к мирному процессу или вовсе не контактировали друг с другом. Общение ученых это, конечно, капля, но именно из таких капель состоит океан взаимопонимания.

CERN был основан в 1954 году, переговоры о его создании начались в 1945-м. Тогда, впервые после окончания войны, представители Германии, Великобритании и Франции сели за стол в качестве полноправных парт­неров. Это был важный шаг и для Германии, и для Европы в целом. Обратите внимание на нынешний состав ассоциированных членов нашей организации: он включает достаточно стран, в отношениях которых на данный момент не все гладко, но их представители постоянно общаются между собой (ассоциированные члены CERN: Индия, Пакистан, Турция, Украина, статус наблюдателей имеют Россия, США и Япония — Фокус).

Европейский совет по ядерным исследованиям возник в 1950-х, решение о создании этой организации было принято на встрече ЮНЕСКО. С тех пор мир изменился и политически, и экономически. Влияние ООН стало менее ощутимым. На вас это отразилось?

— CERN не просто ведет научные и технологические разработки, а еще и выстраивает мосты между разными государствами и нациями. Сегодня это даже важнее, чем 20–40 лет назад. В политическом смысле отношения между странами — участницами наших проектов могут быть непростыми, но для каждой из них CERN является мощным инструментом научного развития, и, к счастью, люди, в чьих руках находится власть, это понимают. Судите сами: даже в кризис 2008–2010 годов, когда страны — члены CERN переживали не лучшие времена, мы получали финансирование в требуемом объеме. Что может быть более убедительным доказательством заинтересованности?

Один из самых известных проектов CERN — Большой адронный коллайденр (БАК) — ускоритель заряженных частиц. Когда БАК запускали, многие ученые утверждали, что он полностью изменит физику элементарных частиц. Обещанная научная революция свершилась?

— По крайней мере начало революции положено. Теперь мы лучше знаем, как устроена материя. Вы, я и все окружающие нас материальные объекты состоят из элементарных частиц. Частицы движутся по вселенной со скоростью света. Вопрос — как при этом они образуют стабильные структуры? Благодаря Большому адронному коллайдеру мы выяснили, как именно это происходит. Программа БАК рассчитана на период с 2008-го до 2035 года: впереди восемнадцать лет — уверен, нас ждет много революционных открытий.

Например, нам еще предстоит определить природу "темной материи", благодаря которой Вселенная существует именно в том виде, который нам известен. Без нее части галактик разлетелись бы в разные стороны. Эта форма материи не испускает электромагнитного излучения, поэтому мы пока не можем наблюдать за ней напрямую. Сам факт ее существования установлен по косвенным признакам. Разобравшись в том, что такое "темная материя", мы получим ключ ко множеству загадок, к примеру, сможем объяснить аномально высокую скорость вращения внешних областей галактик.

Сегодня планируется создание Компактного линейного коллайдера (КЛК). Для чего он нужен?

— Если вы всерьез занимаетесь астрономией, вам требуется несколько видов телескопов. Один, даже очень хороший, не даст полной картины. Если изучаете микроорганизмы, нужны разные виды микроскопов, чтобы наблюдать одни и те же объекты и процессы с разных точек зрения. Потому и нам для наблюдения за элементарными частицами требуются разные ускорители. КЛК — очень сложная система, ее создание потребует привлечения колоссальных ресурсов: рук, мозгов, денег. Зато в результате мы получим возможность взглянуть на элементарные частицы под новым углом. Сравнив эти наблюдения с теми, что были сделаны благодаря БАК, мы значительно продвинемся.

Сколько времени потребуется, чтобы построить КЛК?

— Без понятия. Сперва нужно доказать донорским структурам, что мы располагаем всеми необходимыми технологиями и знаем, что с ними делать. Только на то, чтобы получить финансирование, по моим оценкам, потребуется несколько лет. Затем на само строительство КЛК уйдет 10–15 лет, и еще лет двадцать будут длиться исследования. С БАК, кстати, тоже все происходило не быстро — обсуждение проекта началось в 1984 году.

CERN реализует очень дорогие долгосрочные проекты, не предполагающие коммерческой отдачи. Украина как ассоциированный член CERN в 2017 году вносит 1 млн евро. Какова вероятность того, что маятник качнется в сторону разработок, которые смогут приносить деньги?

— Мы занимаемся фундаментальной наукой, она служит базой для научно-практических исследований. Те, в свою очередь, порождают инновации, которые, с одной стороны, приносят кому-то прибыль, с другой — создают предпосылки для дальнейшего развития фундаментальной науки. Это замкнутый цикл, и попытка вычленить какой-то из его элементов приведет к плачевным последствиям. Нельзя отказаться от финансирования фундаментальной науки в пользу инноваций — без первого не будет второго.

Деньги на будущее. С момента первого обсуждения фундаментального научного проекта до фактического начала исследований проходит в среднем 25 лет

Скажем, в 1928 году физик-теоретик Пол Дирк сделал вывод о возможности существования "антиэлектронов". Три года спустя они были фактически обнаружены и названы "позитронами". В те времена никто не думал, что этому открытию найдется какое-то коммерческое применение. И вот через 40 лет появился позитронный томограф — диагностический прибор, позволяющий определить, где именно в человеческом организме произошел сбой.

Притягательность фундаментальной науки в том и состоит, что мы имеем дело с огромными массивами знаний, не всегда понимая, как и когда они будут использованы, как и когда изменят мир. Для ученого такая неопределенность — источник вдохновения. Но объяснить это финансовому донору действительно бывает сложно. Продать идею, не сулящую скорых прибылей, — задача нетривиальная, но мы справляемся.

Кстати, страны-участницы сами решают, какие из наших начинаний им интересны с научной точки зрения. Они могут отказаться от одних проектов и увеличить присутствие в других. Только на взносы, которые они выплачивают, это не влияет. Для каждой категории участников определена фиксированная сумма. Для полноправных членов CERN она больше, для ассоциированных — меньше. Во время последнего кризиса странам пришлось нелегко, но от членских взносов никто не отказался и скидок мы никому не делали. Обсуждались вопросы отсрочки, различные графики платежей, но не уменьшение общей суммы.

В портфеле CERN есть проекты, связанные с компьютерными технологиями. На них-то можно зарабатывать?

— Эти проекты, безусловно, важны. Big Data — одно из ключевых для современного мира понятий, а мы как раз работаем с колоссальными объемами информации. Уверен, CERN в состоянии удерживать Европу на лидерских позициях в сфере компьютерных технологий и методов анализа больших массивов данных.

• Читайте также: Экзоскелеты в шкафах. Как "Железный человек" вдохновил украинца на создание стартапа

Однако, чтобы это коммерциализировать, требуется хорошая политическая платформа. Причем я говорю не только о государственной, но и об общеевропейской политике. Приходится признать, что в последние десятилетия коммерческое применение многих европейских разработок начиналось не на нашем континенте, а по ту сторону океана. Там это оказалось проще и выгоднее. World Wide Web был изобретен в CERN, но вы ведь знаете не хуже меня, что крупнейшие компании, использующие www, находятся не в Европе.