Сотрудничество Армении с Объединённым институтом ядерных исследований началось с физики космических лучей и постепенно выросло в сеть из примерно 20 совместных проектов — от ядерной физики и компьютерных наук до экологии, медицины и новых материалов. Директор ОИЯИ Григорий Трубников считает, что главный ресурс этого сотрудничества — не только установки и технологии, но и люди: молодые армянские учёные получают доступ к крупной международной инфраструктуре, а затем могут привозить этот опыт обратно в страну.

Сегодня ОИЯИ связывает с Арменией не только физика высоких энергий. В совместных проектах исследователи анализируют загрязнение почв, создают вычислительные мощности, работают над медицинскими и фармацевтическими технологиями и готовят новое поколение специалистов.

Всё началось с космических лучей

История сотрудничества, как Трубников рассказал в беседе с NEWS.am Tech, уходит в 1960-е годы. Одним из первых направлений стала физика высоких энергий, в частности исследования космических лучей и работа с обсерваторией на Рогачёве.

Затем важнейшее место заняла теоретическая физика. И сегодня именно теоретики остаются одной из главных связующих частей сотрудничества между Арменией и Дубной.

Причина довольно практична: для теоретической работы не требуется огромная установка. Учёному нужны компьютер, бумага, ручка и среда, в которой можно спокойно обсуждать идеи. По словам Трубникова, такую среду в Ереване умеют создавать, поэтому здесь регулярно проходят международные конференции и научные форумы по теоретической физике, математической физике и вычислительным методам.

Позже сотрудничество перешло и к экспериментальной ядерной физике. В конце 1960-х — начале 1970-х годов в Армении появилась крупная научная инфраструктура на базе Ереванского физического института, ныне Национальной научной лаборатории имени А. Алиханяна. ОИЯИ участвовал в создании ускорителя и соответствующих установок.

С тех пор масштабы взаимодействия сильно изменились. Если раньше в совместной работе могли участвовать сотни специалистов, то сегодня сотрудничество стало более точечным, но при этом охватывает значительно больше научных областей.

Двадцать проектов — от ядерной физики до экологии

Сейчас в совместных программах ОИЯИ и Армении участвуют Ереванский государственный университет, Национальный политехнический университет Армении, Российско-Армянский университет, Национальная научная лаборатория имени А. Алиханяна и несколько институтов Национальной академии наук. Всего, по словам Трубникова, действует около 20 совместных проектов.

Их тематика заметно шире привычного представления о ядерном институте. Это материаловедение, компьютерные науки, ядерная физика, медицина и биология, диагностика вирусов, фармацевтические технологии и системы доставки лекарств.

Есть и проект, где ядерная физика используется для решения вполне земной задачи — экологического мониторинга Армении. Учёные собирают в стране образцы растений и почв, после чего анализируют их в Дубне с помощью методов активационного анализа и нейтронных пучков. Исследования позволяют определить содержание тяжёлых металлов, радиоактивных веществ и других загрязнителей.

Такие данные нужны не только для того, чтобы зафиксировать загрязнение: по химическому составу почвы и воды можно попытаться определить его источник, а затем использовать информацию, например, при планировании сельскохозяйственных работ и выборе подходящих технологий выращивания.

В этом случае фундаментальная физика оказывается инструментом для совершенно прикладной задачи: понять, что происходит с окружающей средой, и принять решение на основе измерений.

Доступ к инфраструктуре, которой нет в стране

Один из главных эффектов сотрудничества Трубников видит в подготовке кадров. Каждый год десятки студентов из армянских университетов приезжают в Дубну на практику, летние и зимние школы, дипломные проекты и другие образовательные программы. ОИЯИ выделяет для этого гранты.

Причём, по словам директора института, уровень подготовки армянских студентов достаточно высокий. Во многом это связано с тем, что благодаря совместным программам молодые люди начинают заниматься наукой ещё на третьем-четвёртом курсе. Поэтому к моменту приезда в Дубну на дипломный проект это уже не просто студенты, а начинающие исследователи, знакомые с реальной научной работой.

Для них особенно важен доступ к инфраструктуре, которой в Армении просто нет. Армения как страна-участница ОИЯИ может использовать международную исследовательскую базу института, а молодые специалисты работают там в командах с коллегами из разных стран.

«Они получают в этом интернациональном супе очень хорошую подготовку, квалификацию», — говорит Трубников.

При этом речь идёт не только о физиках. Международная среда позволяет молодым специалистам учиться работать в больших научных коллаборациях, где результат зависит не от одного исследователя или лаборатории, а от команд из разных стран.

Почему талантливые люди всё ещё идут в физику, хотя есть более прибыльные профессии

Сегодня есть очевидная проблема: фундаментальная физика требует долгого обучения, сложной математики и большой исследовательской работы, а финансовая отдача от неё далеко не всегда очевидна.

Однако Трубников не считает, что интерес молодых людей к этой сфере исчезает.

По его словам, ежегодно в Дубну приезжают около тысячи молодых людей из разных стран — студентов, магистрантов, аспирантов и начинающих учёных. Кто-то приезжает на неделю, кто-то на несколько месяцев, кто-то на диплом или научную школу. В самом институте в итоге остаются работать около 30–40 человек. Примерно столько же возвращаются в свои страны и продолжают заниматься наукой там.

Эта ситуация показывает, что фундаментальные исследования по-прежнему способны привлекать молодых людей, правда, в итоге далеко не все из них остаются в науке. Остаются, в первую очередь, те сильные молодые учёные, которых привлекают большие задачи:

«По-настоящему талантливый человек амбициозен — и он хочет оставить след на этой земле».

Для физика такой задачей может стать попытка понять происхождение Вселенной, природу материи или устройство фундаментальных законов природы. Именно ощущение причастности к чему-то большому, считает Трубников, может удерживать человека в науке.

Как физика Вселенной превращается в технологии

Физика привлекает учёных не только возможностью отвечать на фундаментальные вопросы о природе Вселенной. Её результаты нередко спустя десятилетия оказываются там, где их никто изначально не ожидал увидеть, — в самых обычных технологиях повседневной жизни.

Трубников приводит простой пример — смартфон, на который записывался его разговор с корреспондентом NEWS.am Tech.

В современном телефоне есть датчики, которые измеряют расстояние и движение, определяют параметры окружающей среды и выполняют множество других функций. Но технологии, которые лежат в основе этих возможностей, часто возникали совсем не ради смартфонов.

Технология сенсорного экрана, например, появилась в физике высоких энергий ещё в 1970-х годах — задолго до массового распространения смартфонов. Понадобились десятилетия, прежде чем другая отрасль смогла найти ей коммерческое применение.

Именно поэтому, считает директор ОИЯИ, требование немедленно объяснить практическую пользу фундаментального исследования может быть ошибочным. Между научным открытием и продуктом могут пройти десятилетия, а использовать результат в итоге может совсем другая индустрия.

То же относится к теоретической физике. Исследователь может заниматься происхождением Вселенной, а его математические методы позднее окажутся полезны для задач физики конденсированного состояния, новых материалов или квантовых технологий.

Трубников приводит в пример графен и сверхпроводимость: сегодня это уже направления, которые рассматриваются в контексте будущих материалов и энергетических технологий.

Поэтому, по его мнению, фундаментальная наука не должна пытаться самостоятельно заниматься всеми возможными прикладными задачами. Её задача — создавать знания и методы, которые затем могут подхватывать другие отрасли.

«Гармония и успех — во взаимодействии разных наук», — говорит он.

Главный ресурс сотрудничества — люди

Именно поэтому для Армении важны не только совместные установки, эксперименты и публикации, но и постоянный обмен специалистами.

ОИЯИ уже подключён к научной инфраструктуре страны. Например, недавно институт вместе с Ереванским государственным университетом создал вычислительный кластер, соединённый с Дубной высокоскоростными сетями. Армянские исследователи могут отправлять вычислительные задачи в Дубну, а специалисты ОИЯИ — использовать вычислительные ресурсы ЕГУ для совместных проектов.

Такая модель постепенно превращает сотрудничество из обмена отдельными визитами в общую научную инфраструктуру.

При этом Трубников считает важным, чтобы молодые специалисты не просто уезжали работать за рубеж, а возвращались с полученными знаниями.

Именно здесь международная научная инфраструктура может работать как своеобразный ускоритель для национальной науки: молодой исследователь получает опыт работы на установках мирового уровня, знакомится с международными командами, защищает диссертацию, а затем привозит эти навыки обратно в университет или институт.

«Мы марафонцы»

Трубников смотрит на перспективы армяно-дубнинского сотрудничества достаточно оптимистично. По его словам, стратегия развития науки, технологий и образования в Армении, которую представили представителям ОИЯИ, во многом совпадает с направлениями развития самого института.

Речь идёт о росте финансирования науки, создании новых лабораторий и развитии таких направлений, как науки о жизни, материалы, вычисления и химия.

Но главное, считает директор ОИЯИ, — продолжать строить систему на годы вперёд.

У фундаментальной науки редко бывает быстрый результат. Эксперимент может занимать годы, между открытием и технологией проходят десятилетия, а научная школа формируется поколениями.

Поэтому сотрудничество Армении и Дубны Трубников предлагает оценивать не только по числу конференций или публикаций. Его реальный результат — в том, сколько молодых исследователей получат возможность поработать с крупной международной инфраструктурой и сколько из них затем смогут применить этот опыт дома.

Для науки это действительно длинная дистанция. И именно поэтому Трубников сравнивает ОИЯИ с марафонцем: институт рассчитывает не на быстрый эффект, а на способность продолжать движение, несмотря на изменения вокруг него.