Юрий Оганесян: "Мы возрождаем элементы времен сотворения мира"

 

Академик Юрий Оганесян - один из самых известных в мире российских ученых. Он руководит знаменитой Лабораторией ядерных реакций имени Флерова Объединенного института ядерных исследований в Дубне и является главным автором выдающегося открытия наших дней - новых элементов периодической системы Менделеева. Вопрос о том, сколько может существовать таких элементов, Не только химический. он - о границе нашего материального мира.

Юрий Оганесян убежден, что ядерная физика открывает секреты сотворения мира и попутно дает обществу новые технологии. О том, что происходит в этой области науки, как открывают новые элементы и что представляют собой современные физики-ядерщики, академик Оганесян рассказал в интервью "МН". Знаменитый физик-ядерщик рассказал, как удалось произвести для англичан
плутоний (не путать с полонием!)

- Этой осенью подтвердилось очередное открытие ученых вашей лаборатории - 118-го, самого тяжелого элемента Периодической системы. За последние годы вы уже несколько раз "отодвинули" ее границы. Есть ли предел? Сколько вообще может быть элементов?

- Сложно сказать. Это может показаться невероятным, но мы не знаем природы сил, которые действуют в ядерной физике. О структуре атома мы знаем много, а об атомном ядре - мало. Движение электронов вокруг ядра определяется электромагнитными силами, которые хорошо изучены. Вы можете строить гигантские электростанции или микрочипы в компьютере, но законы электродинамики выполняются одинаково четко на разных уровнях. А у нас вместо теории используются модели. И каждая пытается представить эту систему знакомым нам образом, опираясь на аналогии из макромира.

Получается, что ядро - какой-то многоликий Янус: то он как жидкость, то он как газ, то он как твердое тело. А что представляет собой ядерная материя - пока неизвестно.

Кстати, в этом смысле ядерная физика не является каким-то исключением среди других наук, таких, как, например, биология, химия. В биологии тоже нет точных знаний о том, как сотворить живой организм, но есть большой прогресс в знаниях о молекулах ДНК, РНК - кирпичиков, из которых состоит жизнь.

Вопрос о границе, пределе Периодической системы пока остается открытым. Мы продвигаемся медленно, можно сказать, на ощупь. По сравнению с противодействующими громадными силами расталкивания и притяжения протонов и нейтронов в ядре маленькие вариации индивидуальной структуры ядер могут различаться на уровне тысячных долей. Это играет критическую роль, подобно гирьке на уравновешенной чаше весов. Этими ничтожными изменениями можно добиться громадных эффектов. Для этого надо уйти на самую границу существования исследуемого объекта (ядра), дойти до точки "быть или не быть" и в этой точке вести исследования. Именно этим и обусловлен чисто научный интерес к сверхтяжелым элементам. Это действительно "критическая точка", которая проверяет очень многие наши знания о пределах существования материального мира.

- Получается, что это некая модель "сотворения мира": вы заново творите те элементы, которые до нас не дожили.

- К сожалению, планета наша очень старая, ей 4,5 млрд. лет. Поэтому мы с вами сегодня довольствуемся теми элементами, что живут дольше 4,5 млрд. Это те, что располагаются в Периодической таблице до урана. А элементы тяжелее урана не дожили до нас. Поэтому люди вынуждены производить, к примеру, плутоний. Период его полураспада всего 25 тысяч лет, по сравнению с человеческой жизнью это много, а по сравнению с жизнью Земли - мало. Плутоний, безусловно, существовал при зарождении Земли, но распался. А то добывали бы его из земли и извлекали бы энергию. Теперь же его надо производить искусственно, причем не отдельные атомы, а сотни тонн...

"Сотворение мира" мы не можем воссоздать в лабораторных условиях. То состояние материи при тех температурах в миллиарды градусов в лаборатории не получить. Поэтому "сотворить" элементы в точности так, как это происходило при образовании Солнечной системы и нашей планеты в частности, мы не можем. То, что мы делаем, называется искусственным синтезом. Мы действуем теми средствами, которые нам доступны, и получаем правильное представление о том, как могло это быть тогда и происходит сейчас на далеких звездах.

Вот как упрощенно выглядит логика наших экспериментов. Возьмем, к примеру, природный кальций - во время ядерной реакции к его ядру добавляются нейтроны до тех пор, пока ядро не перестает принимать их. Последний изотоп, перегруженный нейтронами, живет очень мало, следующий - не получается вообще. И тут начинается самое интересное: это и есть граница - предел существования ядер, перегруженных нейтронами. Возникает вопрос: сколько вообще может быть в ядре протонов и нейтронов, т.е., грубо говоря, какой можно построить самый большой дом? Из скольких этажей? Из скольких кирпичей? Из 300, а 301-й уже его обрушит? Ты пробуешь и видишь, что дом стоит, можно идти и дальше. Только надо быть внимательным, скажем, на 18-м этаже, потому что он определяет устойчивость всего сооружения. Но если поймешь, как его пройти, построишь 19-й, 20-й, 21-й и задумаешься уже только на 35-м этаже. Но это уже конструкция...

Чтобы создать ее, требуются годы ежедневной кропотливой работы. Нужны очень крупные ускорители, новые методы измерения, нужно уметь регистрировать отдельные атомы, набраться терпения и ждать месяц-другой, пока получишь ответ. Из 10 миллиардов событий необходимо найти то, которое будет иметь отличительные признаки. Для этого надо создать сверхчувствительные детекторы, составить специальные программы и т. д.

- Когда-то Резерфорда спросили, какое практическое применение может найти открытие атомного ядра. На что он ответил: "Абсолютно никакого". А через несколько лет была открыта цепная реакция... Что может извлечь общество из открытия новых элементов и изучения их свойств?

- Много люди извлекают для себя из электричества? Колоссально много. И обязаны мы этим Фарадею, Максвеллу и их последователям, которые создали строгую науку - электродинамику. И то что общество обладает этой теорией, позволяет ему вести точные вычисления и создавать самые тонкие и изощренные технологии, имея за плечами полное понимание физических основ. Нам тоже необходимо добиться пусть не полного понимания, а хотя бы получить представление о том, насколько правильны существующие модели о строении ядра, где их можно применять.

Параллельно с исследованиями сверхтяжелых элементов говорится о новой энергетике, о создании реакторов 2-го и 3-го поколения. Это масштаб глобальной энергии. Кроме того, когда занимаешься фундаментальными исследованиями на границе знания и незнания, то, словно неводом, тащишь за собой много новых решений, которые могут получить путевку в жизнь в виде новых технологий в других областях.

Пример. Мы работали над детектором для регистрации редких актов распада ядер. Однажды я получил письмо от атташе по науке английского посольства в Москве, который сообщил, что к нему обратились с просьбой английские радиобиологи. Им нужен был сверхчистый изотоп плутония, но не 239-й, который используется в атомной промышленности, а 237-й, "безопасный", который дает только рентгеновское излучение. Они читали наши статьи и просили нас помочь им получить такой плутоний. Мы сделали его, даже намного чище, чем они просили. Два английских профессора совершенно безбоязненно ввели себе этот чистый плутоний, чтобы увидеть, как он распределяется по организму, где оседает, как выводится. В Англии это стало сенсацией: русский плутоний инжектируют английским профессорам. Этот изотоп плутония действительно совершенно безопасный - он живет всего 40 дней. Такой метод исследования организма - своего рода рентгеновский аппарат изнутри. А доза меньше, чем та, которую человек получает, просто идя по улице. Это уникальное исследование вызвало такой большой спрос, что мы задумались над разработкой технологии его получения. И один из моих коллег, Сергей Николаевич Дмитриев, посвятил этому свою диссертацию. Вот вам пример побочной разработки для соседней науки - радиобиологии.

- Пожалуй, работа физиков-ядерщиков недооценивается обществом...

- Мне кажется, сильно недооценивается. Не лучшим образом в это дело вмешались политики, их интересует либо прямой профит, либо игра "опасность - безопасность", ядерное оружие и проблемы его контроля в зависимости от политической обстановки и конъюнктуры. На самом деле это величайшее открытие человечества - создание нового элемента для нужд человека, и ядерный взрыв - хотя и сложное, но далеко не основное использование этого достижения науки. Меня восхищают французы: 80% энергии они получают с помощью ядерной энергетики. Рядом с атомными электростанциями ездят машины, стоят дома, живут люди. Все сделано четко и хорошо, никакой опасности не существует. Много лет все это работает, и страна, которая не имеет ни нефти, ни газа, решила свои проблемы с энергией. В мире есть, на мой взгляд, необоснованная боязнь атомной энергии.

- Эта волна пошла после Чернобыля?

- Да, и мы потеряли много времени. Только сейчас в правительстве начинают говорить о том, что надо удвоить количество энергии, получаемой на атомных электростанциях. Пока ее вклад около 15%. Собираются довести до 25%, но нужна работа, чтобы повысить эффективность и безопасность этих установок.

Развитая страна должна не бояться трудностей. Рост ядерной энергетики - это и развитие науки, и технологии, и подготовка квалифицированных кадров. Все это можно и нужно делать. И нефть добывать, и одновременно с этим не отставать в науке и технологиях. Потеря каждого года очень существенна. Если кто-то идет впереди тебя - ты уже неактуален. Развивающиеся страны будут покупать реакторы у той страны, у которой они наиболее совершенны. Индия и Китай интересуются нашими реакторами, это надо поддерживать и развивать.

- А разве у Китая нет собственных разработок?

- Есть, конечно. Но у них такой темп роста, что они не могут все делать сами. Они правильно поступают - используют международную интеграцию. Заводить домашнее хозяйство по всем направлениям - неэффективно. Помните, у нас всяческими способами пытались реанимировать автопром. Не лучше ли покупать чужие автомобильные технологии, но развивать собственную энергетику. Компьютеры мы покупаем, но трагедии в том нет, что название компьютера не русское, а японское. Имея ограниченные средства, каждое общество решает для себя, сколько оно кладет на сиюминутные задачи - жилищные потребности, медицину, питание и прочие насущные задачи, и сколько оно кладет на другую чашу весов - проблемы, которые не решаются сию минуту, - образование, культуру, науку. Не положив сюда, мы не получим ничего в будущем, когда на первой чаше все исчерпается.

- А сколько, на ваш взгляд, должна тратить на науку Россия?

- Все познается в сравнении. Сегодня расходы развитых стран на науку заметно больше, чем наши. А если оглянемся назад на себя, когда мы были Советским Союзом, то увидим, что тогда тратили больше, чем они. Другое дело, что значительная часть научных разработок имела военное предназначение, правда, от этого они хуже не были. Например, в освоении космоса, на которое было затрачено много денег, военная составляющая была приличной.

До сих пор говорят о том, каким хорошим было советское образование. И оно ведь было бесплатным. Вместе с тем наши молодые люди в то время получали образование более глубокое, чем во многих других передовых странах. Я как-то сказал своим французским коллегам: "Извините, но у меня такое впечатление, что ваши специалисты слабее наших". Пожалел, что сказал об этом открыто, обидел их. Но они мне ответили: "Да, мы это знаем. Просто у нас разные ценности. У вас самые способные люди идут в науку, в культуру, а у нас - в бизнес и коммерцию". Это пример того, как по-разному общество видит свое будущее.

- А изменилось ли наше общество в этом отношении?

- Конечно, изменилось. Теперь, к большому сожалению, мы часто пытаемся копировать западное общество. Находясь здесь, в наших условиях, копировать один к одному то, что есть там, просто неправильно. Конечно, нужно взять оттуда все передовое, которого у нас еще нет, но оставить и развивать те наши достижения, которые у нас были и есть. Я в студенческие годы жил в общежитии на стипендию, все мы жили на стипендию и не голодали. А сейчас может студент жить на стипендию? У него не хватит даже на проезд. Спрашивается, как он будет учиться? Если приехал издалека, то вместо того, чтобы учиться, он должен где-то подрабатывать. Если человека взяли в вуз и надеются, что он обеспечит прогресс нашей страны, то нужно позаботиться о том, чтобы он жил и учился нормально.

Сегодня молодой человек смотрит на людей, которые уже работают в науке: что они имеют, чем занимаются. Он видит все трудности и туда не идет. Многие приходят, им сначала очень нравится - а потом уходят.

- Уезжают за границу?

- За границу у нас как раз мало уезжают, можно пересчитать по пальцам. В основном уходят в другие структуры. Люди образованные, прекрасные программисты, знают математику, иностранные языки. Все крупные компании их берут, сами они таких еще не готовят. В конце концов ничего плохого в этом нет. Пусть работают в нашей стране, приносят пользу. Я и студентам говорю: мы хотим вам дать такое образование, чтобы независимо от того, где будете работать, вы бы чувствовали себя уверенно. Вы должны быть достаточно развиты, чтобы познать любую вещь, даже ту, которая вам неясна. Это дает только образование, причем не только высшее, но и школьное.

- Посоветовали бы вы сегодня молодым людям заниматься наукой, несмотря на все трудности?

- Не знаю, можно ли здесь советовать. "Познавательный вирус" - черта человеческого характера, и нельзя ее не принимать во внимание, а если ее игнорировать, то это может стать трагичным. Могу привести себя в качестве примера, хотя, быть может, пример нетипичный. Когда я хотел после 4-го класса уйти из средней школы в художественную школу, мой отец воспротивился. Он сказал, что я должен сначала получить среднее образование, а потом заниматься чем угодно. И я бросил живопись совсем. Причем бросил так, что через год, когда взял кисти, я стал бояться, что у меня ничего не получится. Не мог преодолеть этот барьер. Ну, я был мальчишкой тогда в конце концов. А если это случается попозже, то может вообще человеку искалечить жизнь. И мы можем потерять многих людей, кого изначально природа устроила по-другому и которые могли бы стать очень интересными личностями. Проклятые обстоятельства - чем меньше их влияние, тем лучше.

Я хотел стать художником, потом, попозже - архитектором, и ничего плохого бы не было. Я не могу сказать, что мне не нравится то, что делаю сейчас. У меня были хорошие знания по физике и математике и была медаль. В стране тогда было всего несколько вузов, где медалисты сдавали вступительные экзамены. И я решил испытать себя в одном из них. Меня приняли. Одновременно я решил попытать счастья в архитектурном - там нужно было сдавать живопись и рисунок, а уже потом, если прошел, сдавать документы. Оба предмета я сдал на пятерки. С медалью меня должны были сразу зачислить. Я - назад, в МИФИ: "Хочу забрать документы". А мне отвечают: "Ты что, с ума сошел? По окончании института тебя могут направить на работу в закрытые предприятия, документы твои находятся в КГБ, их будут проверять минимум 3 месяца".

Хороша и физика, хороша и архитектура. И все же хорошо, если человек свой выбор делает независимо от обстоятельств. Нельзя говорить человеку, если он к чему-то стремится: ты туда не суйся, там ты не выживешь. Это губит любое творческое начало. Надо дать ему выбор.

- А в чем вы видите роль научного руководителя: направлять ученика на тот путь, где он наверняка добьется правильного результата, или дать ему полную свободу?

- Научный руководитель прежде всего должен создать атмосферу, в которой ученик мог бы проявить свои способности. Нельзя ограничивать его стремления. Если он упорно идет "не туда", не надо его оттаскивать назад. Ты можешь ему объяснить свою точку зрения, но не как наказ или приказ. Пусть дойдет, набьет шишек - сам все поймет. Тому, у кого шишки, - цены нет... Когда они хотят подсказки, то приходят и заводят на эту тему разговор. Конечно, им помогаешь. Но лучше бы он сам попробовал, по-своему. Таких ершистых ребят все меньше и меньше.

- А с чем вы это связываете?

- Не знаю. Жизнь сейчас какая-то приземленная: скажи, что надо сделать, - я сделаю. Даже в эмоциональном смысле: есть неудача - это не трагедия, есть успех - тоже не бог весть какая радость. Все как-то немножко сглажено, и это на самом деле плохо. Я сам иногда радуюсь, как ребенок, а они, мои молодые, спокойны и смотрят на меня с удивлением...

"Moscow News", N48, December, 2006