Беседы с учеными

В эти декабрьские дни мы все чаще спрашиваем себя, а что уносит с собой двадцатый век, какие надежды возлагаем мы на новое столетие, до начала которого остаются считанные дни?.. Именно с такими вопросами мы обратились к почетному директору Лаборатории физики частиц профессору Игорю Алексеевичу Савину, которому вчера исполнилось семьдесят лет. Конечно, юбилей настраивает на определенную волну воспоминаний, но Савин, человек деятельный и целеустремленный, предпочитает вспоминать о прошлом только в тесной связи с настоящим и будущим. Чтобы извлечь уроки.

Игорь Алексеевич, наверное, с “глобальных” вопросов трудно сразу начинать, поэтому начнем с более близких. Вы в течение ряда последних лет возглавляете работу институтского Научно-технического совета. Какую роль, на ваш взгляд, играет этот орган в определении научной политики Института?

Эта роль определена самим статусом совета как совещательного органа при дирекции Института. И не стоит скрывать, что и тематика, которая обсуждается на его заседаниях, и сами эти обсуждения во многом зависят от того, а хочет ли дирекция узнать мнение научной общественности по те или иным вопросам: рассматриваются ли перспективы развития Института, вносятся ли какие-то новые большие проекты, начинается ли очередной этап реформирования Института и прочим. Наше научное вече вырабатывает свою позицию, пытается сформулировать в адрес дирекции квалифицированные рекомендации. Пока, на мой взгляд, ошибочных рекомендаций на совести НТС нет. И те протоколы, которые мы передаем в дирекцию, определенным образом влияют на формирование научной политики Института.

Периодически НТС переносит свои заседания из Дома ученых в лаборатории Института, совмещая их с посещением базовых установок. На этих выездных заседаниях обсуждаются конкретные проблемы развития лабораторий, их материальной базы, научных программ. Так что мы не отрываемся от реальной жизни Института, и надо сказать, что по поводу деятельности НТС дирекция ни разу не выразила неодобрения.

Игорь Алексеевич, разделяете ли вы опасения и даже тревогу многих ученых старшего поколения по поводу будущего науки в России, в Дубне, по поводу того, что лучшие уезжают за рубеж или, получив физическое образование, зарабатывают деньги, и немалые, уходя из науки?

"Когда мы были молодыми", как в той песне, мы, конечно, были другими. Изменилось время, изменился характер молодежи, изменилось качество ее профессиональной подготовки. Мое поколение было и остается в большинстве своем очень инициативным. Именно это качество, я считаю, сегодня необходимо молодым, приходящим в науку, в первую очередь. И эта инициатива должна воспитываться обществом. Ведь сейчас мы живем в свободном обществе, у молодежи нет проблем с продвижением по службе, с профессиональным ростом, защитой диссертации. Есть все возможности для реализации амбиций в хорошем значении этого слова. Последнее время я замечаю, что у нашей молодежи как-то нет интереса к защите диссертаций: "А зачем? - спрашивает молодой специалист. - Зарплату все равно не прибавят". Мне кажется, все должно измениться - и отношение государства к воспитанию квалифицированных кадров науки, отношение молодежи к своему профессиональному росту.

Конечно, молодежь, которая сейчас начинает заниматься экспериментальной физикой, должна иметь соответствующую подготовку, в совершенстве владеть компьютерной техникой, разбираться в новых технологиях, в электронике, без которых невозможны эксперименты на ускорителях... Когда в свое время В.Г.Кадышевский высказал идею о создании в Дубне университета, это предложение не все сразу оценили, а сейчас видно, что уже третьекурсники МГУ, УНЦ ОИЯИ прекрасно осваивают азы экспериментальной физики, работая в лабораториях вместе с опытными специалистами. И в Дубне остаются те, кто принимает сознательный выбор остаться в науке, а не занять место в высокооплачиваемой фирме.

К слову сказать, я хочу вас пригласить 20 декабря на одну беспрецедентную защиту - один наш коллаборант из Италии решил защитить докторскую диссертацию именно в России, в Дубне. Оппонентами будут профессор А.Н.Сисакян, профессор П.Спиллантини и профессор Г.Зиновьев. С содержанием диссертации я знаком - тут проблем нет, были некоторые проблемы с переводом на русский язык - так требует наш ВАК, а защита будет происходить на английском.

Спасибо за "наводку" - обязательно приду и надеюсь, что все пройдет удачно, а интервью с доктором из Италии украсит наш новогодний номер. Но давайте вернемся к теме, заявленной в начале нашей беседы. Какими вам видятся главные итоги ХХ века? Какие надежды возлагаете вы на новый век?

Я бы ограничил свой ответ рамками той науки, которой занимаюсь. С этой точки зрения вторая половина нашего века была исключительно успешной. В этот период было сделано множество открытий, имеющих общечеловеческое значение. От начала 50-х годов и до конца нашего века были моменты некоторого затишья, когда предполагалось, что все уже известно, что вышли на какую-то асимптотику, но в какой-то момент все оказывалось не так, и прав был классик, который говорил, что электрон так же неисчерпаем, как и атом.

Бурное развитие экспериментальных и теоретических идей и достижений началось где-то в конце 60-х - начале 70-х годов, когда так называемая кварковая модель строения вещества стала получать все большее экспериментальное подтверждение и сегодня стала основой нашего понимания строения структуры материи. А этот период иногда даже называют "октябрьской революцией", когда была открыта джи-пси-частица. Физики были шокированы появлением этой частицы на свет и озадачились, как все это объяснить. Решили, что это состояние обусловлено существованием двух очарованных кварков. После того, как объяснение было подтверждено, это стало событием в научном мире. На основе этих исследований утвердилась стандартная модель, было проведено множество точнейших экспериментов, которые подтвердили эту модель и даже указали на недостающие ее звенья. И сейчас в ЦЕРН строится большой адронный коллайдер, на котором эта недостающая частица - бозон Хиггса, который отвечает за механизм образования массы, - должен быть обнаружен. В последнее время научная общественность была возбуждена слухами, что этот Хиггс показал свой хвостик" на том ускорителе, который называется LEP и который дирекция ЦЕРН решила закрыть, чтобы сосредоточить свои усилия на скорейшем сооружении LHC. Это лишний раз подчеркнуло значение этой проблемы в современной физике.

LHC заработает в 2005 - 2006 году, я надеюсь, одновременно с установками, которые сейчас строятся, и тогда следует ожидать этого открытия. Сейчас наиболее значимые достижения в области физики элементарных частиц могут быть спланированы. Это хорошо видно на примере ускорителя LEP, где сделана масса открытий. Но, конечно, LHC также планируется для определенных целей и определенной физики, и это не покрывает всей широты исследований, которые проводятся сейчас и передадут свою эстафету новому веку. И в этом случае изучение структуры элементарного ядра водорода - протона остается таким же актуальным, как и на протяжении последних двадцати лет. Но эти исследования несколько сдвинулись от наивных представлений к более сложным, включающим много степеней свободы, и внутренняя структура протона прямо связывается с его внешними проявлениями в виде определенных физических свойств, например, спином. Как этот спин образуется из тех трех кварков, это уже доказано неопровержимо. Недавно возник так называемый спиновый кризис. Наивно представлялось, что если три кварка составляют основу протона, то три их спина составят в сумме спин протона. Но, к огромному удивлению, оказалось, что если вклад кварков, то получится всего лишь 20-30 процентов спина протона. И физики даже песенку придумали: "Где ж ты, где ж ты, где ж ты, спин протона?". Так что эта загадка, которую нам преподнесла Природа, потребовала более детального изучения структуры протона, и ее тоже можно рассматривать как наследство ХХ века. И конечно, физики знают, что кроме кварков в состав протона должны входить глюоны, которые их связывают, и так далее. Но все это только идеи, и они, конечно, должны быть точно реализованы.

Из других научных направлений, которые были очень популярными в ХХ веке, я бы назвал проблемы осцилляций нейтрино. Автором этой идеи является Бруно Максимович Понтекорво. Несмотря на многолетние поиски осцилляций нейтрино, реальных сигналов нет, но физики продолжают искать этот эффект. Есть сейчас идея запустить пучок нейтрино из ЦЕРН в Италию в лабораторию Гран Сассо и там провести соответствующие измерения. Это огромный и дорогостоящий проект, но он имеет принципиальное значение для теории элементарных частиц.

Есть и такие задачи, которые были поставлены в середине этого века, что называется, на кончике пера. Например, закон, связанный с сохранением так называемой СР-четности, о нарушении которого в распадах К-мезонов в 1964 году на международной конференции в Дубне сообщили американские физики. Но до сих пор это нарушение обнаружено только в распадах К-мезонов. А если это общая проблема, то она должна проявляться и в других случаях.

Актуальными в конце ХХ века были поиски возможных отклонений от стандартной модели, ведь чаще всего физики устремлены на поиск нарушений законов Природы, и именно в этих поисках лежит источник динамичного развития наших знаний. Когда все спокойно, никаких волн нет - может быть, кому-то это нравится, но это не стимулирует процесс поиска. А вот когда появляются какие-то отклонения, здесь энергия исследователя и его мысли сосредоточиваются на вопросе "Почему?"

Игорь Алексеевич, а как вписывается в будущее "вашей" науки, которое вы так пространно обрисовали, тот проект, которым вы руководите в ОИЯИ?

Проект, которым я руковожу от ОИЯИ, - это интернациональный эксперимент, в нем много руководителей от разных лабораторий. И как раз главная его задача - посмотреть, какую часть в спин нуклона вносят глюоны. Для этого создается очень сложная установка - эксперимент должен проводиться с поляризованными мюонами и с поляризованными нуклонами. Это очень технологичный эксперимент, он требует создания сложной поляризованной мишени, сложной установки, в которой детектируется конкретный канал реакции, связанный с поведением глюона в этом нуклоне. И несмотря на то, что все усилия ЦЕРН сосредоточены на LHC, и это правильно, тем не менее там поддержали этот эксперимент. По планам, в этом году большая часть детекторов проверена в реальных условиях на пучках, проверены основные принципы и концепция эксперимента. Обсудив эти результаты на совещании, которое в октябре прошло в Дубне, коллаборация пришла к выводу, что мы можем в следующем году, начиная с конца июня и до середины октября провести сеанс непрерывной работы по запуску установки и началу набора данных. И дальше, до 2005 года - непрерывный набор статистики, анализ данных и так далее. А потом, в зависимости от полученных результатов, проект получит свое продолжение. Это, действительно, очень перспективный эксперимент, у которого есть широкая программа, связанная со структурой так называемых адронов, то есть объектов, которые построены из двух- или трехвалентных кварков. Это опять же на той самой линии, на тех "заветах" кварковой модели, которая получила право на жизнь в уходящем веке. В этот эксперимент вложено много идей, которые пришли из России, в том числе из Дубны, Протвино, потому что большой вклад в создание установки и формирование научной программы внесли физики ИФВЭ, которые ранее работали под руководством Ю. Д. Прокошкина... Так что COMPASS должен подтвердить, что называется, всеобщее ожидание, дав ответ на вопрос о вкладе глюонов, и тем самым оправдав большие материальные и интеллектуальные затраты.

На международном совещании, о котором вы упомянули, я встретился с лидерами этого проекта, и они, что называется, в один голос подтвердили, что участие физиков Дубны в этом проекте было решающим...

Это на самом деле так. Как кто-то из великих сказал: "Если мы хотим определить наш вклад в какой-то международный проект, то спросим себя, а что случится, если не будет Дубны?". Вот и здесь - практически во все ключевые системы есть вклад нашей стороны, а одна система целиком делается в Дубне - это строу- (“соломенные”) камеры. Это очень деликатные, действительно - соломенные трубки, которыми покрыта площадь 4 Х 5 квадратных метров. В таком виде их надо привезти в ЦЕРН и добиться того, чтобы эти соломинки указывали на координату частиц с точностью лучше, чем 0,2 миллиметра. Это, конечно, довольно сложная задача, но реализуемая - на прототипе показано, что это можно сделать. Просто это требует большого объема работы, очень точной, большая часть которой делается вручную, потому что очень трудно механизировать процесс изготовления такого уникального и деликатного материала, как эти соломинки. Представьте себе, что мы должны вставить 20-микронную проволоку в соломинку, которая имеет диметр 6 миллиметров при длине 5 метров... Попробуйте, как это у вас получится. А таких соломинок должно быть 15 тысяч... Сейчас уже первая камера отправлена в ЦЕРН, где будет испытываться на пучке. Я думаю, что коллаборация COMPASS справится с задачей, которую сами физики поставили себе на следующий год. А ответ, как всегда, даст Природа.

А теперь - о самом близком, хотя и НТС, и COMPASS, и проблемы научной молодежи - это тоже все ваше... Лаборатория физики частиц существует уже более десяти лет, вы стояли в начале ее организации. Как всегда, в канун Нового года, наверное, будете подводить итоги?

Лаборатория была создана, чтобы организационно оформить исследования по физике частиц, которые ведет наш Институт. Уже в конце 70-х и особенно в 80-х годах стало ясно, что на наших собственных ускорителях эти эксперименты проводить неэффективно. Уже первые эксперименты, которые были поставлены в Протвино, осуществлялись в основном физиками ОИЯИ. Дальше - больше. И Николай Николаевич Боголюбов как очень мудрый руководитель понял, что надо организационно объединить этих людей, потому что есть масса общих проблем, независимо от того, из какой лаборатории люди вышли, - ЛВЭ или ЛЯП. Но идея создания новой лаборатории, будучи провозглашенной даже в виде приказа, не получила окончательного оформления в результате очень многих причин, в частности, из-за очень сильного сопротивления старых лабораторий. И поэтому и в ЛВЭ. и в ЛЯП остались физики, которые занимаются исследованиями в области физики частиц. На уровне Ученого совета многие недоумевают, почему это происходит. Конечно, это можно объяснить историческими условиями, субъективными факторами и т.д. Но я думаю, что рано или поздно все-таки организационное оформление направления физики частиц будет завершено.

Лаборатория стоит на "трех китах": это сами физики и их идеи, это методика, это участие в развитии ныне действующих и сооружении новых ускорителей частиц высоких энергий. И по всем этим трем позициям я вижу только перспективы, и очень хорошие. На примере подготовки проекта COMPASS и того, что делается для LHC, видно, что наши специалисты демонстрируют прекрасные успехи. Много идей, которые были высказаны нашими специалистами по ускорителям, сначала для УНК в ИФВЭ, потом, когда этот проект прекратился, были высоко оценены в ЦЕРН и уже используются в создании конкретных узлов. То есть здесь тоже есть успехи, обусловленные предыдущей деятельностью и наличием соответствующих специалистов. Естественно, на LHC наша жизнь не закончится, и физики все время думают, как построить новые ускорители, и здесь есть тоже определенные успехи. В частности, предложено построить линейный ускоритель, рассчитанный на такие энергии, чтобы превратить его в фабрику Хиггс-частиц, которые откроют на LHC. И многие из идей, как это сделать, принадлежат нашим физикам-ускорительщикам.

Так что, приложив некоторые усилия к созданию ЛФЧ, я думаю, что в новом веке и тысячелетии лаборатория эта имеет хорошие перспективы и виде технического задела и в виде идей по всем направлениям деятельности. Остается только пожелать, чтобы у нас было побольше талантливых молодых людей, которые бы остались в Дубне и продолжили эстафету научных идей во всех трех направлениях развития нашей лаборатории.

Беседу вел Евгений Молчанов