Это одна из ключевых идей, обсуждавшихся в ходе дискуссии «Мегапроекты — подъем большой науки» на форуме «Открытые инновации», проходящем 14-15 октября в Москве. Среди установок, которые станут фундаментом будущих исследований, участники выделили лазер на свободных электронах, термоядерный реактор, источники синхротронного излучения и некоторые другие, среди которых оказалась Супер чарм-тау фабрика, создаваемая в Институте ядерной физики СО РАН им. Г. И. Будкера.
Директор Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» член-корреспондент РАН Михаил Валентинович Ковальчук во вступительном слове привел в пример создание атомной бомбы как мегапроекта, заложившего основы развития технологий на многие годы вперед. «Атомный проект совершенно четко определялся одной целью — создать оружие, и это было сделано в рекордно короткий срок. Но в 1954 году бомба превратилась в атомную станцию, а затем логика развития такого вида энергетики привела к термояду, первому в мире токамаку. Сегодня достижения того времени обеспечивают энергетику и двигатели для самых разных видов техники. Ядерная бомба была превращена в энергетическое устройство — и вот спущена на воду первая подводная лодка, затем ледокол, что дает нам преимущества в освоении арктического шельфа сегодня. Следующий шаг — лидерство в космосе. Например, сейчас много говорят об освоении дальнего пространства, но это невозможно делать без ядерных двигателей. Развитие телекоммуникационной системы на околоземном пространстве также требует запуска энергетической установки с мегаваттной мощностью, — рассказал он.
По мнению, Михаила Ковальчука, развитием «атомного проекта» также обусловлены прогресс компьютерной техники и появление математического моделирования, ведь потребность в последнем особенно обострилась, когда было запрещено испытание оружия, и ученые нашли способ тестировать его с помощью компьютеров, а затем и суперкомпьютеров. Однако сегодня изменились тенденции в развитии и использовании мега-установок. Мы уже не создаем оружие, а ищем возможности изучать созданные нами приборы и на основе этих знаний получать новые. Например, лазер на свободных электронах позволяет исследовать мир на атомарном уровне, это линейка для нанопроцессов по аналогии с чертежом и обычной линейкой, которые помогали в создании деталей для первых машин. Когда мы шагнули в область микроэлектроники, изучать созданные приборы стало возможно только с помощью оптических методов.
По словам Михаила Ковальчука, мега-установки стали метрологическими приборами, обеспечивающим развитие технологий. «Несмотря на создание мировых центров, каждая страна строит свой национальный синхротрон, потому что это — залог национальной безопасности и технологической независимости, — считает Михаил Ковальчук.
— Это тенденция. Вещи, связанные с синхротроникой, поскольку на ней базируется развитие технологий, становятся приоритетно важными. Мы видим расположение атомов, нам надо понять, как они из состояния беспорядка перешли к порядку, и чтобы это сделать, нам нужны принципиально новые синхротроны и лазер на свободных электронах». Помимо лазера участники дискуссии, куда вошли директор российского Агентства ИТЭР доктор физико-математических наук Анатолий Витальевич Красильников, лауреат Нобелевской премии по химии 2002 года Курт Вютрих, председатель совета Российского фонда фундаментальных исследований Владислав Яковлевич Панченко, помощник Президента Российской Федерации Андрей Александрович Фурсенко, обсуждали и другие проекты. В частности внимание было уделено ИТЭР (International Thermonuclear Experimental Reactor) и Большому андронному коллайдеру, для которых сибирские ученые также создали часть установок.
Участники обсуждения сошлись во мнении: несмотря на то, что при существующей тенденции к глобализации строится много международных установок, каждая страна должна иметь свои научные проекты. В качестве примера выступил проект NICA, создаваемый Объединенным центром ядерных исследований. С помощью этого прибора планируется изучать структурную плотность вещества. Также перспективными были названы российско-итальянский IGNITOR, Супер чарм-тау фабрика, планирующаяся в Новосибирске, и XCELS, создаваемый в Нижнем Новгороде.
В ходе обсуждения Курт Вютрих отметил, что развитие подобных установок связано с выдающимися идеями, которые возникают у отдельных ученых. С его точки зрения, важны именно такие люди и группы, с которыми они работают, а не отдельная страна и её устройство. Михаил Ковальчук, согласившись с коллегой, сказал, что при этом дальнейшее развитие идеи — тяжелый труд, и только государство может создать систему, где идеи будут превращаться, например, в электростанции или приборы. По его мнению, значимость персонального вклада и собственно идеи — 3-5%, остальное составляют труд и система.
В заключение встречи Андрей Фурсенко сообщил, что существует два варианта выбора мегапроектов.
— С одной стороны, есть важнейшие социально-экономические задачи, причем не только отдельной страны, но и мирового масштаба. Это может быть одна установка, проект, который является сосредоточием разных направлений, но по организации он является глобальным.
С другой — существуют идеи, возникающие в соответствии с внутренней логикой развития науки, они предлагаются учеными и определяют будущее исследований: с точки зрения понимания основ мироздания, либо создания принципиально нового инструментария. Сегодня мы услышали примеры и того, и другого, — резюмировал он. Выгоды от этих проектов могут быть разнонаправленными, и главная — решение прямой задачи каждого вида проектов. Если речь идет о токамаке, то это — получение нового качества энергии. Если говорить о супер-компьютерах — возможность смоделировать глобально уникальные явления. О БАК — глубже понять то, как устроен наш мир.
По мнению, Андрея Фурсенко, мегапроекты должны быть конвергентными, причем не только с точки зрения специалистов, но и людей из разных стран, с разными подходами. Сегодня мир устроен таким образом, что мы должны развивать оригинальные центры превосходства, но в то же время устанавливать связь между ними, делать максимально открытыми возможности обмена информацией и знаниями.
— Проекты, которые окажут максимальное влияние — это те, которые затрагивают максимальное количество как отраслей экономики, так и возможностей для науки развиваться дальше и станут побудительным мотивом для этого, — считает Андрей Фурсенко.
Юлия Позднякова
