Наш собеседник – профессор Ратгерского университета, крупнейшего государственного исследовательского университета США, Мэтью Страсслер. Господин Страсслер – член небольшой группы ученых, приглашенных для участия в проекте научно-исследовательского центра Европейского совета ядерных исследований (CERN) «Большой Адронный Коллайдер» для анализа данных, получаемых механизмом. Член Американского физического общества (APS), награжден премией Министерства энергетики США «Выдающийся исследователь». Участвует в эксперименте с 2009 года.
Я глубоко верю, что наука – один из самых зрелищных видов спорта,
что она должна быть источником радости и новых впечатлений для людей –
особенно для детей и тех, кто остался ребенком в душе.
Мэтью Страсслер
Дарья Царик. Я заметила, что разговоры, касающиеся Большого адронного коллайдера, обычно вызывают у непосвященных недоумение. Либо мы приходим к выводу, что не знаем, для чего создан CERN-овский инструмент, либо беседа завершается громогласным заявлением: «Частицу Бога» не нашли и не найдут, так что все это бесполезная трата времени и денег». Посему обращаюсь к Вам, профессор.
Мэтью Страсслер. Как я вижу, начать придется с определений. Вы, вероятно, где-то прочли, что Большой адронный коллайдер был построен с одной целью – обнаружить некую загадочную частицу, которая ответственна за создание Вселенной. Также вы прочитали, что эта частица называется «Частицей Бога». Что ж, первое – не совсем правда, второе – откровенная ложь, которая уже начинает раздражать ученых. Понятие «Частица Бога» (правильно называть ее бозон Хиггса!) – это не что иное как рекламный слоган, который придумали физики еще в далеком 1993 году для продажи своих книг. Оно никогда не использовалось в научном кругу, так как ни один истинный ученый не воспринимает это определение всерьез.
Д.Ц. В таком случае, профессор, это прекрасный повод начать ломать стереотипы. Каковы же истинные цели и задачи БАК и правда ли, что бозон Хиггса лежит в основе разгадки возникновения Вселенной?
Мэтью Страсслер. Эта «загадочная» частица не имеет никакого отношения к процессам возникновения Вселенной, это всеобщее заблуждение. БАК сконструирован для того, чтобы понять природу слабого ядерного взаимодействия (одной из 4 известных сил в природе), в частности, поля Хиггса. Именно оно играет исключительную роль в системе Вселенной. Почему?
Как и все поля (электрическое там, или магнитное) поле Хиггса присутствует везде во Вселенной и взаимодействует с большинством частиц в природе, но у него есть отличительное свойство. Именно это поле имеет возможность наделять частицы массой. К примеру, если бы у электронов не было массы, то не было бы атомов, и, следовательно, не было нас с вами. Вот почему исследование поля Хиггса так архиважно! На сегодняшний день нам мало что известно о нем: ни свойств, ни даже сколько их может быть.
Таким образом, если и когда мы получим бозон Хиггса (элементарная частица поля Хиггса – прим. авт.), у нас появится ключ к разгадке сущности этого самого гипотетического поля. Грубо говоря, мы ищем эту частицу для того, чтобы найти поле.
Д.Ц. Так что же это, такой огромный инструмент – и только для поиска такой маленькой частицы? И никаких нашумевших «Больших взрывов» и прочего?
Мэтью Страсслер. Конечно, БАК изучает также вопросы, относящиеся к свойствам ранней Вселенной. К примеру, раз в год он создает микровзрывы, сталкивая атомные ядра.
Д.Ц. Профессор Страсслер, тем временем наступил 2012 год. Адронный коллайдер заработал в 2009-м. Был ли этот период плодотворным?
Мэтью Страсслер. Да, БАК запустили в середине 2009 года. Но 2010-й был лишь разминкой. О реальной работе можно говорить лишь с начала 2011-го. Поэтому основные новости от коллайдера еще впереди. Если говорить о собранной информации, то в 2011 году количество данных превысило показатель 2010-го в 150 раз! Вы поймите – для того чтобы все это обработать, необходимы месяцы, годы. Все данные за прошедший год будут проанализированы лишь к марту 2012-го. Кстати, тогда БАК cделает перерыв для того, чтобы подготовиться к высокоэнергетическому старту в 2014 году. Мы планируем, что за предстоящий период (2014–2018 года – прим. авт.) будет получено данных в 50 раз больше, чем мы уже имеем сейчас.
Мы все еще в самом начале пути.
Д.Ц. И все-таки главным достижением БАК за годы работы стало…
Мэтью Страсслер. Детекторам ATLAS и CMS удалось засечь сигнал некой элементарной частицы на энергии в 125 гигаэлектронвольт (ГэВ). Главное, что определились диапазоны, в которых предположительно находится бозон Хиггса – 115–127 ГэВ; либо в следующем окошке – 600–800 ГэВ. Нам предстоит длительная процедура перепроверки предыдущей и анализа следующей партии данных. Только после этого можно будет судить о том, бозон Хиггса перед нами или нет. Не раньше. Однако у меня хорошее предчувствие.
Д.Ц. Как я понимаю, Большой адронный коллайдер принадлежит налогоплательщикам 111 стран-участниц и является некоммерческим проектом. По официальным данным CERN, бюджет машины составляет более 7 млрд. евро. В таком случае, какова польза работы, открытий БАК для простых обывателей? Ведь за такие деньги они вправе рассчитывать хоть на что-то?
Мэтью Страсслер. Как Вы сами сказали, БАК принадлежит налогоплательщикам, так что им принадлежат и любые его научные достижения. Можем ли мы сегодня внедрить их в повседневную жизнь? Никто вам не даст ответа на этот вопрос – слишком рано. Возможно, что и через 50 лет ответа не будет.
Д.Ц. Получается, что это все в итоге может оказаться лишь «наукой для науки»?
Мэтью Страсслер. Да, истинная причина, по которой была построена эта машина – чистое исследование. И мы, вероятно, можем не успеть узнать, насколько она в действительности была важна и как и на ком отразится ее работа. Но история показывает, что БАК является хорошей инвестицией. В конце концов, маловероятно, что мы потеряем на ней деньги. Зато есть огромный шанс, что аппарат изменит жизни наших внуков. Это как в бизнесе – хорошо вложиться в дело, которое в будущем принесет хорошие деньги.
Д.Ц. И что же это за дело? Где можно использовать бозон Хиггса? Я задаю эти вопросы, так как в последнее время СМИ нападают на БАК, называя его «пустой тратой времени и денег». Что скажете?
Мэтью Страсслер. Исторически так сложилось, что наука работает частично на себя, частично на общественное благо. В итоге оказывается так, что открытия, которые не имели сиюминутной пользы, в итоге становились неоценимыми. Никто в свое время и подумать не мог, что Эйнштейновская теория гравитации найдет хоть какое-то применение, но сегодня именно она является ключевым элементом GPS (спутниковых систем навигации).
Или же, когда в 1932 году открыли позитрон, тоже не представляли, что когда-нибудь он станет аванпостом в спасении человеческих жизней и медицинских исследований (Мэтью Страсслер имеет в виду позитронно-эмиссионную томографию – прим. авт.). Так что я не думаю, что эта схема изменилась.
Главная причина, по которой стоит продолжать эксперименты Большого адронного коллайдера, состоит в том, что они позволят объяснить неизвестное и станут долгосрочными инвестициями, которые действительно в состоянии принести огромную прибыль. Как квантовые механизмы в 1910-е. Сегодня результатом их открытия является наличие у каждого в кармане сотового телефона и компьютера на столе. Между прочим, мультимиллиардный бизнес.
И потом, повторюсь, не стоит забывать, что только в прошлом году машина по-настоящему заработала. То есть не в тестовом режиме. Хотелось бы, чтобы люди наконец осознали – даже ученые не ждали и не ждут никаких «открытий» ранее 2012 года. Наиболее вероятны продвижения в период с 2015 по 2017 годы. Ведь количество столкновений ядер будет все увеличиваться, а уровень используемой энергии расти. А это – новые возможности!
Д.Ц. Как вы думаете, станет ли день, когда человек перестанет искать ответы на вопросы природы и Вселенной, началом его регресса и превращения вновь в обезьяну?
Мэтью Страсслер. Я считаю, что любопытство, как и все человеческое, имеет свои преимущества и недостатки. В любом случае, страна, которая прекратит «несиюминутные» научные исследования, уж точно не станет в ряд наиболее развитых государств мира. К примеру, доминирование европейской культуры по всему миру – ни что иное как результат технологических разработок. Паровые двигатели, навигационные приборы, изучение систем приливов и отливов – все это в итоге способствовало прогрессу. А Япония? Китай? Индия? Сегодня они стали большими игроками на мировой арене. И не бессмысленно копируя чужие технологии и программы, а изобретая свои собственные, вкладывая в них время, деньги.
Страна, которая прекратит долгосрочные научные исследования, нацеленные на результат, рискует в будущем оказаться в затруднительном положении.
Д.Ц. Ну хорошо, а если вспомнить знаменитое эйнштейновское «если бы я тогда только знал, то стал бы часовщиком». Не опасаетесь ли вы того, что с помощью БАК ученые в итоге откроют что-нибудь, способное погубить многих?
Мэтью Страсслер. У меня нет ответа на ваш вопрос. Что я могу сказать? Да, мы вынесли немало болезненных уроков, касающихся изобретений и их последствий. И это, прошу заметить, началось не с ядерного оружия (динамит тоже был сугубо научным открытием, а те же системы навигации позволили жестоко завоевывать иные народы и расправляться с ними) и им не закончится. Различные биологические разработки – вот чего сегодня стоит серьезно опасаться.
Д.Ц. И все же…
Мэтью Страсслер. Могу предположить, что если мир, надеясь избежать потенциальной угрозы, свернет в одночасье все научные разработки на всех фронтах (а это практически невозможно), то он все равно сам себя уничтожит. У нас нет другого выхода, кроме как смириться с тем, что приходится жить с этими рисками. К счастью, БАК не работает ни над чем, что позволило бы в дальнейшем усовершенствовать методы причинения вреда живым существам. По крайней мере, сейчас это представляется маловероятным.
