Нобелевский саммит

Общая тенденция в науке: на место поиска общих закономерностей приходит познание и контроль уникальных событий и индивидуальных объектов

Петербургская встреча лауреатов Нобелевской премии "Наука и прогресс человечества" - событие, по своему значению сопоставимое с недавним петербургским саммитом глав государств. 20 лауреатов самой престижной научной награды выступили в Петербурге с публичными лекциями и приняли участие в дискуссиях по актуальным проблемам науки.

Праздник без суеты

Петербург еще никогда не принимал так много нобелевских лауреатов одновременно; среди них были личности поистине легендарные. Приехал, например, Чарльз Таунс, который вместе с нашими соотечественниками Николаем Басовым и Александром Прохоровым был одним из создателей лазера. Гость с самым длительным нобелевским стажем - Рудольф Мёссбауэр, он получил премию в 1961 году за открытие особого эффекта (резонансного поглощения гамма-излучения атомными ядрами), который впоследствии был назван его именем.

Вообще, обладатели Нобелевской премии встречаются друг с другом регулярно. Так, в 2001 году они собирались в Стокгольме на празднование столетия Нобелевского фонда. Лауреаты по одной из дисциплин (физике, химии, физиологии и медицине или экономике) каждый год приезжают в немецкий городок Линдау. Встреча же в Петербурге была междисциплинарной: сами лауреаты, работающие в разных областях науки, получили редкую возможность послушать лекции друг друга.

Встреча обладателей Нобелевской премии в Петербурге прошла в правильном месте и в правильное время - в юбилейном городе, но уже после пышных торжеств. Получился праздник, но без суеты: официоза было ровно столько, сколько нужно. Большой зал в здании Академии наук на Неве с трудом вмещал тех, кто хотел послушать гостей. Правда, говоря на закрытии встречи от том, что на лекции пришло много молодежи, Жорес Алферов явно выдавал желаемое за действительное.

Магия малого

Лекция Генриха Рорера, посвященная успехам нанотехнологий, называлась "Магия малого". Это название, однако, подошло бы для многих других выступлений на петербургской встрече. Оно отражает общую тенденцию в науке: на место поиска общих закономерностей приходит познание и контроль уникальных событий и индивидуальных объектов, будь то отдельный атом, молекула, клетка или человек.

Нанотехнологии, про которые рассказывал Рорер, позволяют манипулировать отдельными молекулами. Но мир молекул устроен совершенно иначе, чем привычный нам макромир, и технологии в нем должны быть иными. Рорер считает, что важную роль в нанотехнологиях могут играть процессы самосборки (self-assembly) конструкций из молекул, направляемые по нужному пути.

Лекция Алана Хигера была посвящена генным сенсорам, которые позволят быстро и дешево определять структуру одиночных молекул ДНК. Сейчас выяснение структуры ДНК необходимо не только генетикам, но и медикам, криминалистам и экспертам в других областях, однако имеющиеся методы анализа весьма дороги и трудоемки. Разработка генных сенсоров открывает самые неожиданные возможности для работы с генетическим материалом живых существ.

"Магия малого" действует и в экономике. Как показал в своей лекции Джеймс Хэкман, экономическая политика не может быть эффективной, если она основывается только на макроэкономических показателях и не учитывает нюансов поведения отдельный фирмы, семьи и индивидуума. Для экономического прогноза важно знать, например, как конкретно влияет получение или неполучение высшего образования жителем Петербурга в возрасте до 20 лет на его доходы в будущем. Методы, разработанные Джеймсом Хэкманом, позволяют оценить влияние подобных "микрособытий" на экономику в целом.

Люди, коровы и дрожжи

Мы помним панику, которую вызвала в странах Европы губчатая энцефалопатия - болезнь, более известная как "коровье бешенство". Ее возбудитель, поражающий мозг коров, а иногда и людей, - это не вирус и не бактерия, а своеобразная белковая молекула, получившая название "прион". Название это предложил Стенли Прузинер, который участвововал в петербургской встрече.

Нас учили в школе, что все свойства белковой молекулы определяются последовательностью ее аминокислот, информация о которой считывается с молекул РНК, а та, в свою очередь, - с ДНК. Прузинер доказал, что эта схема неполна: заражая нормальную белковую молекулу, прион передает ей информацию о своей упаковке, никак не сообщаясь с ДНК или РНК. За этот смелый вывод в 1997 году он и получил Нобелевскую премию.

Говорить о прионах как об общебиологическом явлении позволило открытие прионов у дрожжей. В большой мере это заслуга школы генетиков Санкт-Петербургского университета, возглавляемой Сергеем Инге-Вечтомовым, и группы Михаила Тер-Оганесяна из Кардиологического центра в Москве. Круглый стол по белковой наследственности с участием этих ученых был достойным продолжением лекции Прузинера. Он показал, что отечественная прионология растет на дрожжах в буквальном и, хочется надеяться, в переносном смысле.

Металлы и свет

Жорес Алферов признался, что, приглашая нобелевских лауреатов в Петербург, он руководствовался своими научными интересами - видимо, поэтому четыре лекции из двадцати были посвящены достижениям физики, химии и технологии полупроводников. Речь шла, в частности, о принципиально новом типе полупроводящих материалов на основе синтетических полимеров. Их первооткрыватели Алан Хигер, Алан МакДиармид и Хидеки Ширакава были участниками петербургской встречи.

Некоторые разновидности полимеров, созданные этими учеными, проводят электрический ток не хуже металлов, другие - обладают свойствами полупроводников; при этом все они, как пластмассы, очень просты в обработке. Алан МакДиармид считает, что скоро в нашу жизнь войдут одноразовые электронные устройства, изготовленные из таких полимеров. Например, пластиковые чипы заменят штрих-код на упаковках, а "интеллектуальные" тележки в супермаркетах будут сами учитывать стоимость отобранных товаров.

Лекция Жореса Алферова тоже касалась полупроводников, но в связи с проблемой преобразования энергии Солнца. По его мнению, солнечной энергетике нет альтернативы: запасы нефти, газа и урана на Земле будут практически исчерпаны уже через сто лет. Не случайно мировыми лидерами по производству солнечных установок оказываются компании British Petroleum и Shell: нефтяные гиганты работают на перспективу.

Хотя использованию энергии Солнца препятствуют дороговизна и низкая эффективность солнечных батарей, успехи ученых вселяют оптимизм. Так, в Петербурге - в Физико-технологическом институте, который возглявляет академик Алферов, создана солнечная батарея, имеющая кпд 33%, а в обозримом будущем этот показатель вполне может превысить 50%. Причем для таких установок не нужно много дорогих материалов: в них используются полупроводниковые пленки толщиной несколько микрон.

Ползучая эмпирия

Лекция Лоуренса Клейна "Эмпирические закономерности в российской экономике" не могла не вызвать интереса. Сам докладчик получил премию в 1980 году за создание экономометрических моделей, которые позволяют надежно прогнозировать состояние экономики. Первым успехом таких моделей было предсказание Клейном экономического подъема в США после второй мировой войны - вместо депрессии, прогнозируемой тогда большинством экспертов.

Лоуренс Клейн применил свой подход и для анализа состояния российской экономики с 1996 по 2002 год. Им было учтено около 120 экономических показателей и построена модель, дающая достаточно точные прогнозы. В отличие от экспертов МВФ, предсказывающих падение внутреннего валового продукта России в 2003 году, Лоуренс Клейн считает, что такого падения не произойдет.

Будем надеяться, что он окажется прав; тем не менее лекция Клейна не вполне оправдала ожидания автора этих строк - и именно из-за ее эмпиричности. Я надеялся услышать анализ тех процессов, которые идут в нашей экономике; мне же были предложены лишь уравнения, описывающие изменения ее показателей. Охотно верю, что такая модель работает, но хочется знать - почему.

Из первых уст

Примечательно, что большинство участников встречи в своих лекциях либо вовсе не касались тех открытий, которые принесли им Нобелевскую премию, либо упоминали их лишь вскользь. Так, Рудольф Мёссбауэр рассказывал не об эффекте Мёссбауэра, а о физике нейтрино. Цитолог Кристиан де Дюв говорил об общих принципах органической эволюции, но почти не обращался к процессам в живой клетке.

Очевидно, что к моменту присуждения премии выдающееся открытие уже покидает передний край науки и переходит в разряд классики, ученые же активно двигаются дальше. Тем более замечательно, что основоположник квантовой оптики Чарльз Таунс, первооткрыватель реликтового излучения Роберт Вудро Вильсон и создатель проводящих полимеров Хидеки Ширакава обратились к истории своих открытий. Не так уж часто нам удается услышать воспоминания классиков из первых уст...

Реликтовое излучение, возникшее на ранней стадии развития Вселенной, было открыто Робертом Вудро Вильсоном вместе с Арно Пензиасом в 1965 году на радиотелескопе, принадлежащем Bell Laboratories. Поначалу они принимали это излучение за шум, вызванный погрешностью радиотелескопа. Никакие усовершенствования не помогали; лишь знакомство с космологом Робертом Дике помогло ученым осознать, что они имеют дело не с шумом, а с излучением, оставшимся после Большого Взрыва. Тем самым была подтверждена модель "горячей Вселенной", предложенная Георгием Гамовым еще в 1946 году. Космология получила новые возможности для строгой проверки гипотез об эволюции Вселенной, а Вудро Вильсон и Пензиас - Нобелевскую премию по физике 1998 года.

Ничто человеческое не чуждо

Престиж Нобелевских премий очень высок. Их лауреаты неизбежно оказываются публичными фигурами, от которых общество ждет ответов на все животрепещущие вопросы, часто не относящиеся к сфере их научной компетенции. Но насколько оправданны такие ожидания? Как считает Чарльз Таунс, лауреат Нобелевской премии - это человек, который, благодаря труду и удаче, достиг успехов в своей узкой области. Будучи ученым, он лучше других понимает социальные последствия научных открытий, и в этом смысле его голос важен. В остальном он - обычный специалист, общественная позиция которого никак не связана с научными заслугами.

И верно - то, что нобелевским лауреатам ничто человеческое не чуждо (по крайней мере, обаяние красивых банальностей), показала лекция химика Рихарда Эрнста про ответственность ученых. Она была бы неплоха для митинга умеренных антиглобалистов, но почтенное собрание едва ли услышало в ней что-то новое. Рихард Эрнст страстно ратовал за междисциплинарность в науке, за внедрение "глобальной ответственности" в экономику и политику, сетовал о доминирующей роли США и о забвении этических норм или призывал "мечтать об идеальном мире и достигать этого мира", чем тоже не смог никого удивить.

Не стоит забывать, что нобелевские лауреаты представляют даже не всю науку. Лауреатом Нобелевской премии не может стать математик, зоолог или историк, пусть и самый выдающийся. Такова была воля Альфреда Нобеля, в 1895 году завещавшего свое огромное состояние на премии по физике, химии, медицине и физиологии, а также по литературе и за деятельность в пользу мира. В 1965 году к ним добавилась Премия по экономике памяти Альфреда Нобеля, учрежденная по предложению Шведского банка.

Сами с усами

Как и многие его современники, Альфред Нобель смотрел на науку как на важнейшее условие прогресса человечества. История ХХ века поставила под вопрос саму идею прогресса - она показала, что наука может многое, но не все. Тем не менее Нобелевские премии выражают эту старую добрую веру в прогресс и в науку, неотделимую от практической пользы для людей. В своей лекции Чарльз Таунс рассказал, как коллеги подшучивали над ним: мол, ты занимаешься тем, что не принесет никакой пользы. Конечно, они ошибались: Таунс делал то, что потом стало лазером. Но важно другое - у нас в России красивая, но бесполезная научная идея ценна сама по себе, а для Таунса и его коллег она служит лишь поводом для шуток. Не поэтому ли в России не так много нобелевских лауреатов?

Санкт-Петербург