Гармония триединства

Сюда приезжали за опытом; аналогичные научные центры стали появляться не только в России, но и по всему миру. Наш Академгородок посетили многие выдающиеся политические и общественные деятели 1960—1970-х гг., такие как Шарль де Голль, Улоф Пальме и Раджив Ганди; крупные зарубежные ученые, научные делегации. Иностранных ученых привлекали результаты, полученные в принципиально новых или пограничных научных направлениях, на стыке наук. В Сибирском отделении были построены первые ускорители элементарных частиц на встречных пучках: генерированные в этой области идеи оказали огромное влияние на дальнейшее развитие мировой физики; здесь возродилась российская генетика, были созданы новые направления в химии и многое другое.

А потом наступило затишье, можно сказать, появилось даже некоторое разочарование. Например, в одном из номеров журнала «Nature», который вышел в конце 1980-х гг. — в период кризиса и спада в СССР — и был целиком посвящен советской науке вообще и Академгородку в частности, говорилось о том, что наша наука, включая людей и оборудование, «постарела», что нет новых идей… И хотя эти утверждения были, по-видимому, сознательным искажением фактов, доля истины в них содержалась. Потребовались чрезвычайные усилия, чтобы переломить ситуацию, хотя в этом направлении еще много предстоит сделать.

Пережив вместе со всей страной тяжелые времени, сибирская наука вышла на новый этап развития. Мы многого смогли добиться за последнее десятилетие. Это выражается и в обновлении научного оборудования, и в создании новых уникальных установок, и в активизации работы с нашими зарубежными партнерами. Наука в Сибири вновь стала объектом пристального внимания, но сегодня наибольший интерес к совместному сотрудничеству проявляют не только США и Европейское Сообщество, но и азиатские страны — Китай, Корея и Япония. Нам есть что предложить нашим потенциальным партнерам: уникальные фундаментальные и прикладные разработки в области физики, механики, молекулярной биологии и медицины, катализа, нанотехнологий, технологий освоения минеральных ресурсов и др.

Пятьдесят лет — возраст наступления зрелости, и юбилей служит хорошим поводом для того, чтобы осмыслить прошлое, понять настоящее и взглянуть в будущее.

Качество — «нобелевское»

Во всем мире состояние науки часто оценивают по работам, удостоенным Нобелевской премии или достигшим ее уровня. Пока лишь один ученый Сибирского отделения получил этот самый престижный научный «приз»: в 1975 г. лауреатом Нобелевской премии по экономике за вклад в теорию оптимального распределения ресурсов стал академик Л. В. Канторович, развернувший всесторонние исследования по линейному про­граммированию и теории оптимального планирования экономики. И сегодня научным «стержнем» деятельности Института экономики и организации про­мышленного про­извод­ства являются экономические балансовые расчеты на основе усовершенст­вованных математических моделей.

В качестве примера можно привести целый ряд исследований наших ученых, вполне заслуживающих Нобелевской премии с точки зрения мировой научной общественности. В первую очередь это исследования ученых школы академика Г. И. Будкера, связанные с ускорителями частиц на встречных пучках, и разработка метода электронного охлаждения пучков тяжелых частиц, который нашел применение в накопителях протонов, антипротонов и тяжелых ионов во всем мире. Эти пионерские работы были выполнены в Ин­ституте ядерной физики, который, безусловно, является одним из мировых лидеров в области физики ускорителей, физики высоких энергий и физики плазмы. Одна из последних уникальных разработок института — мощный лазер на свободных электронах, открывающий огромные перспективы как для принципиально новых междисциплинарных фундаментальных исследований, например в химии и биологии, так и для создания новых технологий.

1966 г. Президент Франции Шарль де Голль: «Слава Академгородка благодаря важности осуществляемых здесь работ, а также благодаря той высокой идее, которой определялось его создание, давно распространилась по всему миру. Здесь нашло свое смелое выражение сочетание современного ума и традиции...»

Еще один лидер в области физических наук — Ин­ститут сильноточной электроники (Томск), где учеными научной школы, созданной академиком Г. А. Месяцем, было открыто явление взрывной электронной эмиссии, которое легло в основу целого класса сильноточных ускорителей плотных электронных и ионных пучков, а также импульсных источников рентгеновского излучения.

Спиновая химия — новое направление в химии, базирующееся на теории слабых взаимодействий, — во многом обязана своим возникновением научной школе академика В. В. Воеводского (Институт химической кинетики и горения), воспитавшего плеяду выдающихся учеников, которые впоследствии создали собственные научные направления. Достижения в этой области уже несколько раз номинировались на Нобелевскую премию, а сейчас выдвинуты на Государственную премию РФ в области науки и техники.

1957 г. Вышло постановление Совета министров СССР о создании Сибирского отделения Академии наук СССР

Среди исследований по органической химии необходимо отметить работы, которые велись под руководством академика В. А. Коптюга. Они посвящены изучению катионных переходных состояний, возникающих при изомеризации ароматических соединений и их моделей — долгоживущих карбокатионов. Однако в 1994 г. Нобелевскую премию получил Дж. Ола, возглавляющий американскую научную школу — вторую в мире, — причастную к достижениям в области химии карбокатионов.

Международное признание получили и исследования по синтезу ген-направленных биологически активных соединений на основе олигонуклеотидов (фрагментов ДНК). Эти работы, начатые под руководством академика Д. Г. Кнорре, стали основой перспективного направления в биохимии, связанного с созданием лекарств нового поколения. Сегодня исследования по этой тематике ведутся в Институте химической биологии и фундаментальной медицины: недаром его сотрудники высоко котируются во всем мире.

Как известно, Нобелевская премия не присуждается в области математики и геологии. Тем не менее, высочайшей оценки заслуживают работы наших математиков, и не только основателей Сибирского отделения — академиков М. А. Лаврентьева и С. Л. Соболева, — но и более молодых ученых, например академика Ю. Л. Ершова, посвященные специальным алгебраическим приложениям, также недавно удостоенные Государственной премии РФ.

Настоящими открытиями века стали три крупнейших нефтегазоносных бассейна: Западно-Сибирский, Восточно-Сибирский и Лено-Енисейский. В этом огромная заслуга научной школы академика А. А. Трофимука; причем некоторые открытия были сделаны учеными, как принято говорить, «на кончике пера». Сибирские месторождения — будущее нефтяной и газовой промышленности России; их освоение в ближайшие 20 лет станет крупнейшим энергетическим проектом не только в России, но, пожалуй, и во всем мире.

Нельзя обойти вниманием и открытие в зоне вечной мерзлоты газогидратов, т. е. газов в твердом состоянии. Как сейчас установлено, газогидраты имеют очень широкое распространение по планете: так, на шельфе океанов и в прибрежных мелководных морях их запасы превышают общий объем всех горючих ископаемых, обнаруженных на суше. Это открытие обеспечило человечество практически неисчерпаемыми ресурсами углеводородов: кто первым создаст технологию по добыче и использованию этого топлива будущего, тот овладеет миром…

1975 г. Присуждена Нобелевская премия по экономике академику Л. В. Канторовичу

Государственной премией РФ за 2005 г. отмечены открытие и исследования памятников древней пазырыкской культуры на Горном Алтае, осуществленные под руководством академика В. И. Молодина и доктора исторических наук Н. В. Полосьмак из Института археологии и этнографии. Эти находки — лишь часть уникальных научных результатов, полученных сибир­ской археологической школой, у истоков которой стоял академик А. П. Окладников.

Научными достижениями, о которых говорилось выше, отнюдь не исчерпываются все успехи, достигнутые за прошедшие пятьдесят лет научными коллективами Сибирского отделения РАН, но в таком кратком очерке невозможно объять «необъятное». Сейчас стоит поговорить о другом — о том, что стало залогом успеха столь небывалой «экспансии» науки в Сибирь.

Главное — люди

Я хочу начать не со всем известного «треугольника Лаврентьева», отражающего триединую задачу Сибирского отделения: подготовку кадров, междисциплинарные исследования и внедрение научных достижений в промышленность. Я начну с «человеческого фактора», а именно: с научных школ, созданных большой группой крупных ученых, которые приехали в Сибирь вместе со своими молодыми учениками. Люди, составившие этот «научный десант», были не просто выдающимися исследователями, — в Сибирь поехали те, у кого не было возможности полностью реализовать себя в столичных центрах: Москве, Питере, Киеве, но были неожиданные идеи, касающиеся как самой науки, так и организации научных исследований. Именно научные школы, созданные на принципиально новом уровне и обладающие максимально допустимой свободой научного поиска, стали не только важнейшей первоначальной точкой отсчета, но и фундаментом всех дальнейших достижений.

И сегодня научные школы — те, начало которым было положено в 1960 е, и новые, появившиеся в последние десятилетия, — являются нашей основой и нашей надеждой. Раньше по ряду причин мы стремились оставить у себя всех, кого обучили, но уже на начальном этапе реорганизации Сибирского отделения мы провозгласили так называемую «проточную систему». Суть ее состоит в том, чтобы к нам приходило как можно больше молодых ученых, которые должны учиться в магистратуре и аспирантуре, защищать кандидатские диссертации. И пусть не все из них останутся в наших академиче­ских институтах, а многие поменяют место работы, сферу деятельности… За счет такой системы мы сможем привлекать к активной работе большое число молодых и сохранять влияние на другие российские, а в последнее время и на зарубежные исследовательские организации.

В этом смысле нам не страшна «утечка мозгов», поскольку на место уехавших приходят новые поколения из нашего Новосибирского государственного университета — неотъемлемой части Сибирского отделения. Не будь этого действительно уникального образовательного учреждения, подобное восполнение было бы невозможно: очень многие российские научные школы увядают именно по данной причине.

И вот тут мы подходим к первой из сторон «треугольника» — кадровому вопросу. Непрерывный отбор и пополнение кадров Сибирского отделения всегда осуществлялись не только за счет НГУ, но также благодаря физматшколе и знаменитым всесибирским олимпиадам. Напомню, что на основе филиалов НГУ были созданы Красноярский и Бурятский государственные университеты; да и многие другие вузы Сибири, Дальнего Востока и Урала испытали на себе его влияние. Например, очень много для повышения уровня преподавания математики сделала сибирская математическая школа: практически все нынешние заведующие вузовскими кафедрами математики либо окончили НГУ, либо защитили диссертации в институтах Сибирского отделения. Наши учебники для физматшколы по математике, как, впрочем, и по другим дисциплинам (физике, биологии), сегодня являются одними из лучших в мире. Их переводят на иностранные языки, но почему-то не в полной мере используют в России: в нашем отечестве пророки часто бывают не в чести.

Подобная система подготовки научных кадров обеспечила непрерывную подпитку академических учреждений талантливыми молодыми учеными, которые вливались в научные школы и способствовали их дальнейшему развитию.

Следующая важная сторона деятельности нашего отделения — сама организация науки, а именно: интеграционные междисциплинарные исследования, поиск новых открытий на стыке наук, на «непаханом поле». Основатели Сибирского отделения гениально воплотили в жизнь идеи, высказанные еще М. В. Ломоносовым в «Записке о необходимости преобразования Академии наук»: «Часто требует астроном механикова и физикова совета, ботаник и анатомик — химикова, алгебраист пустого не может всегда выкладывать, но часто должен взять физическую материю и так далее. Того ради, советуясь друг с другом, всегда должны будут иметь дружеское согласие. Вольность и союз наук необходимо требуют взаимного сообщения и беззаветного позволения в том, кто что знает, упражняться…» На первых этапах развития Сибирского отделения такое взаимодействие дисциплин проявлялось в виде широкого внедрения математических методов в различные области знания, но в дальнейшем оно приобрело гораздо более широкий масштаб. Наши современные интеграционные проекты объединяют специалистов самых разных наук: физиков и химиков, физиков и биологов, химиков и биологов, экономистов и математиков…

И наконец, последняя сторона «треугольника Лаврентьева» — внедрение результатов научных достижений в практику. Наряду с фундаментальными исследованиями, ученые и руководители Сибирского отделения не забывали и о второй главной задаче — использовать накопленный научный потенциал для ускорения развития производительных сил региона и всей страны. Именно для этой цели в проектах большинства институтов изначально предусматривалось опытно-экспериментальное производство, создавался ряд конструкторско-технологических организаций и Опытный завод.

Конечно, принцип необходимости внедрения научных достижений в практику, как и все другие наши основополагающие принципы, значительно эволюционировал за 50 лет существования Отделения. Сначала мы выполняли конкретные задания правительства: например, обезопасить г. Алма-Ату от селей, разработать методы борьбы с заторами на Енисее и Лене, создать сибирскую озимую пшеницу и т. д. Данные задачи были успешно решены, хотя, к сожалению, нынешние руководители об этом почти не знают.

В результате дальнейшего расширения взаимодей­ствия с сибирскими и европейскими заводами был создан и внедрен в практику целый ряд уникальных разработок, таких как ванадиевый катализатор, который заменил дорогостоящую платину и совершил настоящий переворот в производстве серной кислоты. И это лишь один из примеров работ школы академика Г. К. Борескова (Институт катализа), получивших всемирную известность в своей области.

Подобное взаимодействие развивалось в виде так называемого «пояса внедрения», создаваемого вокруг Академгородка совместно с ведущими промышленными предприятиями и состоящего из различных конструкторских бюро. Основные работы в то время были направлены на обеспечение обороноспособности и безопасности страны.

В наше время, после некоторого спада, начался третий этап, в ближайшем будущем ориентированный на развитие технопарков — особых экономических зон, а также на сотрудничество с крупными компаниями, создание малых и средних предприятий на базе исследовательских групп, которые отделяются от наших институтов и от кафедр НГУ.

1959 г. Образован Новосибирский государственный университет

Мощный научный потенциал Сибирского региона сыграл важную роль в создании Западно-Сибирского нефтегазового комплекса и КАТЭКа, в строительстве БАМа и освоении алмазных месторождений Якутии, а также в том, что была начата эксплуатация гигантских нефтегазовых месторождений нового типа в Восточной Сибири и т. д. Вот один из недавних примеров: разработанный в Институте теоретической и прикладной механики автоматизированный комплекс по лазерной резке металла на основе мощного СО₂-лазера, благодаря которому можно разрезать стальные, титановые и другие сплавы практически любой толщины. И хотя подобных установок в мире уже много, наша установка имеет ряд преимуществ, прежде всего за счет большей мощности лазера и высокого уровня управления процессом. Однако будущее — за лазерной сваркой. Являясь одними из лидеров в данной области, мы могли бы быстро выполнить подобную работу, если бы получили от государства конкретный заказ и необходимые средства.

Впереди паровоза

Каким будет путь нашего дальнейшего развития? Я так формулирую возможную стратегию: «перегонять, не догоняя», т. е. сосредоточивать усилия на проведении исследований в тех научных нишах, которые пока не слишком заняты, а также осваивать новые, еще неисследованные области. Для этого существует несколько возможностей. Во-первых, продолжать работы на стыке наук, в том числе с использованием крупного уникального оборудования, такого как: лазер на свободных электронах, экспериментальные станции Сибирского центра синхротронного излучения, исследовательский комплекс Института солнечно-земной физики, аэродинамическую трубу Института теоретической и прикладной механики и др.

Подобный подход уже используется нами в одной из самых передовых научных областей — в нанотехнологиях. Понятно, что если работать «по всему фронту», у нас не хватит ни людей, ни финансов, почему так важно найти те самые ниши, где возможно осуществить прорыв. И многое в этом направлении уже сделано. Примером могут служить принципиально новые трехмерные наноструктуры (по так называемым технологиям Принца), которые открывают огромное поле для разнообразных технических решений, начиная зеркалом-невидимкой и кончая материалами, чувствительными к самым разным воздействиям. Те, кто судит по фамилии ученого, считают, что речь идет о какой-то зарубежной технологии, но доктор физико-математических наук В. Я. Принц является сотрудником нашего Института физики полупроводников. Вот свидетельство того, как в большом, почти безбрежном, океане можно найти свой путь...

Второе стратегическое направление — изучение уникальных природных явлений и объектов, таких как озеро Байкал, бореальные леса, вечная мерзлота и др. Исследования в этой области, проведенные совместно с зарубежными коллегами, уже внесли весомый вклад в мировую науку, а в будущем нас, несомненно, ждут новые открытия.

Третий, самый непредсказуемый путь, — образование новых научных школ, зародышей для каких-то принципиально новых научных направлений, которые мы не можем сегодня оценить, но должны всячески «лелеять». Генерация новых нестандартных идей — вот, пожалуй, наилучший способ для быстрого развития и прорыва в любых областях знания.

Что касается тактических ходов, то необходимо сказать о центрах коллективного пользования. Эта идея, родившаяся в нашем Отделении, сейчас активно поддерживается Академией наук и Министерством образования и науки. Все началось с того, что мы подсчитали: в институтах необходимо на 80—90 % обновить научное оборудование. Для этого требовалась сумма примерно в 250 млн долларов. Но если создавать центры коллективного пользования, то и новых приборов понадобится намного меньше! В этом году мы завершаем цикл полного обновления крупного научного оборудования, потратив на это вдвое меньше средств — 120 млн долларов.

На сегодняшний день перед нами стоит более грандиозная задача: создание новых крупных уникальных установок, принадлежащих к области так называемой «мегасайнс», стоимостью в сотни миллионов и в миллиарды долларов. Одному Сибирскому отделению осуществить эту задачу, безусловно, не под силу. Единственно возможный путь — общероссийская государственная поддержка и/или международная кооперация. Примером таких установок может служить коллайдер, который строится в ЦЕРНе с участием многих европейских стран и в который немало сил вложила также Россия в лице нашего Института ядерной физики. Так что, если мы хотим создать что-то принципиально новое, нужно приложить чрезвычайные усилия. Удастся ли в ближайшем будущем реализовать подобные проекты, покажет жизнь.

2006 г. Под Красноярском открыта станция слежения за парниковыми газами

И конечно, как Москва — это не вся Россия, Сибирское отделение — это не только и не столько Новоси­бирский академгородок, сколько единая система, включающая в себя девять научных центров, каждый из которых может быть назван уникальным. Характерная черта нашего научного объединения — обратная связь. Любые проблемы, возникающие в том или ином институте, в том или ином регионе, становятся нашим «общим достоянием» и могут быть решены в совместных исследованиях с другими нашими организациями.

Наша система включает в себя также сеть научных станций: сейсмических (кстати, это половина всех сейсмических станций Академии наук), мерзлотных, гелиогеофизических (в том числе с установками мирового и национального масштаба), геосферных и биосферных. Наша сеть обеспечивает непрерывные ряды наблюдений на территории в 11 млн км² и является частью мировой системы мониторинга; не будь ее, вся Сибирь стала бы для мира «белым пятном», и ни одну планетарную модель, ни одну общемировую базу данных невозможно было бы построить.

Мы всегда старались идти новыми, непроторенными путями, за что в Академии нас иногда даже упрекали: дескать, «бегут впереди паровоза». Это относится и к организации конкурса базовых проектов, и к концентрации кадровых и финансовых ресурсов на главных научных направлениях. Программа фундаментальных исследований всех госакадемий, которая сегодня формируется, может опереться на наш опыт: никакого другого просто нет. Даже программы Президиума Академии наук и отделений появились после того, как мы осуществили два цикла наших интеграционных проектов. И пусть подобное авторство не всегда находит признание — главное, что Сибирское отделение РАН (как и другие региональные отделения) и впредь может служить опытной площадкой для испытания важных, а иногда и судьбоносных решений, имеющих отношение к развитию науки.

Что касается перспектив Сибирского отделения, то его будущее неразрывно связано с судьбой всей Российской академии наук. В начале реформ, как все помнят, в верхах существовало мнение, что науки слишком «много», поэтому она требует кардинального сокращения и реконструкции. И только к началу XXI в. на государственном уровне стали признавать, что у России без высоких технологий, а значит и без науки, нет будущего.

В качестве же напутствия новым поколениям сибирских ученых стоит привести удивительно точные слова ставшего уже легендой первого председателя СО АН СССР, академика М. А. Лаврентьева: «Когда меня спрашивают, от чего, на мой взгляд, зависит будущее Сибирского отделения, я отвечаю: от того, насколько удастся удержать гармоничное триедин­ство «наука — кадры — производство». Преобладание любого из этих начал приведет к застою и регрессу. Эта гармония не есть рецепт изготовления вкусного блюда, когда известно точно количество каждого компонента. Она должна быть плодом коллективных усилий ученых с участием руководящих работников промышленности и органов власти. Время будет вносить определенные коррективы. Но принципы, доказавшие свою плодотворность, должны еще поработать и после нас».