Объединенный институт ядерных исследований (Дубна): большую науку можно делать только в кооперации

Кредо ОИЯИ в подмосковной Дубне — «Наука объединяет народы». Наш собеседник, доктор физико-математических наук Дмитрий Соловьев, приехал сюда на стажировку из Киева в 2008 году да так и остался; теперь он возглавляет украинское землячество ОИЯИ и изучает биомембраны с точки зрения физики, но для целей фармакологии. Интервью 34-летний ученый дает впервые.

— Здравствуйте, Дмитрий! Расскажете, как Вы оказались в Дубне?

— В середине 4 курса физфака Киевского университета им. Шевченко мой научный руководитель, академик Булавин Леонид Анатольевич, сказал, что есть возможность поехать в ОИЯИ для выполнения дипломной работы. Он и сам работал здесь начиная с 1966 года, исследовал критические явления в жидкостях с использованием методов рассеяния нейтронов, поэтому до сих пор сохраняет связи. И вот я приехал сюда, и мне так понравилось, что доучивался я уже удаленно, работая здесь. Так до сих пор тут и работаю. Супруга тоже из Украины, но к физике она никакого отношения не имеет. Недавно у нас родился ребенок.

На конференции «Современные проблемы физики жидкого состояния», красный корпус КНУ, 2016 год. Первая линия – профессор Wolffram Schroer, д.ф.-м.н. Лонгин Николаевич Лисецкий (Институт сцинтилляционных материалов, Харьков), Дмитрий Соловьев. Сзади – студенты физического факультета КНУ

— Какова ваша специализация и в каких сферах могут быть применимы Ваши наработки?

— Я занимаюсь биофизикой, в основном, исследованием физических свойств липидных мембран, которые окружают каждую клетку. Используя методы рассеяния нейтронов и рентгеновского излучения, мы определяем особенности структурной организации и динамики липидных молекул, изучаем такие процессы, как образование кластеров, пассивный транспорт различных частичек сквозь мембрану. Все это с физической точки зрения, конечно. Кроме того, я участвую в исследовании свойств других объектов, как биологических (например, белки), так и различных полимеров, сплавов, пленок, магнитных жидкостей, наночастиц. Спектр задач во многом определяется теми людьми, которые приезжают измерять свои образцы к нам на установку.

Конечно, большинство подобных исследований являются фундаментальными: мы пытаемся раскрыть базовые механизмы, которые лежат в основе тех или иных процессов. Редко удается сразу же воплотить полученные результаты непосредственно для решения какой-либо прикладной задачи, хотя к этому нужно стремится. Сейчас, например, мы пытаемся начать проект совместно с коллегами с физического и биологического факультетов КНУ имени Тараса Шевченко и Институтом фармакологии и токсикологии НАМНУ. Он будет касаться оптимизации методов адресной доставки лекарств с использованием липидных наночастиц. Сейчас это достаточно популярное направление.

— То есть, лекарства-то сами по себе есть, наизобретали достаточно – вот только они рассеиваются по пути к своей цели, и нужно решить именно эту проблему?

— Да, есть лекарства, к которым мы все привыкли. Если мы выпиваем лекарство либо нам его вкалывают, то оно через кровь равномерно распределяется по всему организму, и только небольшая его часть попадает по назначению. Все остальное в лучшем случае просто выводится из организма, а в худшем вызывает токсический эффект. Если же идти по пути адресной доставки лекарств, представьте, что мы помещаем небольшое количество лекарства в биосовместимую капсулу, которая доставляется непосредственно к больному органу или ткани и уже там целенаправленно действует. Тогда лечение определенного заболевания не будет приводить к повреждению других клеток и органов. Конечно, это упрощенная модель, но в целом идея такая.

— Хочешь – не хочешь, вся наука движется в фармацевтику, даже физика!

— Не только в фармацевтику, но это одно из популярных прикладных направлений, да. Эта область очень хорошо финансируется.

Вы могли бы на общем масштабе сформулировать задачи, которые сейчас стоят перед физикой?

— Направлений физики очень много, но если упрощать, то все они выходят из одного интереса: удовлетворение потребностей людей. Если брать ту же медицину – все заинтересованы в том, чтобы иметь доступ к лекарствам или к технологиям лечения. И также это касается новых химических элементов, которые будут использовать в конечном счете для бытового обихода широкого круга людей. Исходя из таких соображений, можно сформулировать общую задачу как «делать жизнь людей лучше». А если уже углубляться более конкретно, то это очень широко, разные направления физики объединить между собой, боюсь, у меня не получится.

— А у вас есть образ будущего, которое Вы сами строите сейчас своими исследованиями? Нарисуйте, пожалуйста, некую самую смелую, может быть, фантастическую на сегодня картину, к которой могут привести ваши изыскания?

— Честно говоря, я никогда не задумывался о своей научной деятельности с точки зрения каких-либо фантастических произведений. Даже наоборот, мне всегда было важно и интересно заниматься тем, что могло бы быть востребованным и полезным в обозримом будущем. Исходя из того, что мои научные интересы ближе всего относятся к лечению различных заболеваний, то и возможную пользу от них я также связываю с этим направлением. Когда мы понимаем механизмы работы отдельных частей организма – клеток и даже клеточных компонент – тогда приходит понимание, что там нужно откорректировать, чтобы исчезла та или иная болезнь. Лечение тяжелых заболеваний и неизлечимых на сегодняшний день болезней должно стать реальностью. Например, один из проектов, в котором я участвую, связан с исследованием болезни Альцгеймера. По одной из теорий, причиной этого заболевания становится образования так называемых амилоидных бляшек – по сути, агрегация молекул бета-пепетидов. Амилоид-бета-пептиды являются мембранными компонентами, то есть существуют непосредственно в липидной мембране, которая очень сильно влияет на функционирование пептидов. Мы изучаем именно этот механизм влияния, варьируя компонентный состав мембраны, изменяя ее заряд, длину липидных цепей и другие параметры. Другими словами, мы пытаемся, изучив какие-то фундаментальные свойства, понять, как предотвратить развитие амилоидных бляшек и, соответственно, развитие самой болезни Альцгеймера. Мне кажется, что практические результаты подобных исследований могут быть уже в ближайшем десятилетии.

Аргоннская национальная лаборатория США, командировка 2019 года

— И все-таки странно, что решение проблемы Альцгеймера ищут в международной межправительственной организации, направленной на ядерную проблематику.

— В ОИЯИ 7 больших лабораторий, каждая из которых сопоставима по масштабу с отдельным академическим институтом. Не только из-за численности персонала, а еще из-за наличия огромной экспериментальной базы. Эти лаборатории имеют отдельные научные направления, которые хоть и относятся к различным сферам науки, но все же в некоторых моментах пересекаются между собой. Конечно, 65 лет назад (точная дата «дня рождения» 26 марта 1956 года) институт создавался для изучения фундаментальных свойств материи – как противовес ЦЕРНа. Поэтому и название такое: «ядерных исследований». Но сейчас круг научных интересов института значительно расширился, в том числе за счет развития «наук о жизни» (life sciences). Одно из научных направлений близко по тематике к тому, чем занимается CERN – собственно, и исследования проводятся совместно с коллегами оттуда. Другая лаборатория занимается компьютерным моделированием, вычислениями, расчетами; это уже ближе к IT, хоть речь идет о расчетах различных физических процессов. Одним из флагманских проектов института является открытие новых химических элементов. Все исследования объединяет «ядерная» тематика, фундаментальные взаимодействия, но и прикладное направление также развивается. Согласен, шириной спектра научных направлений ОИЯИ выделяется из других международных научных центров.

— Вы работаете в Лаборатории нейтронной физики имени И.М. Франка. Какая перед ней стоит задача?

— Базовой установкой у нас является исследовательский нейтронный реактор ИБР-2 – грубо говоря, это станция по производству нейтронов. Есть ядро реактора, или активная зона, внутри которой содержится радиоактивный элемент. Оттуда и выделяются нейтроны, которые разлетаются радиально внутри специальных трубок – нейтронных пучков. На каждом из таких пучков построены экспериментальные установки: 18 спектрометров, на которых методами нейтронного рассеяния изучаются физические свойства различных объектов, проводятся исследования методом нейтронной томографии, нейтронно-активационного анализа и другими, в зависимости от типа установки. Это могут быть исследования структуры, энергии взаимодействия отдельных молекул и прочее. То есть нейтрон используется как инструмент для изучения различных материалов. Один из главных параметров каждой установки – это нейтронный поток: число нейтронов, пролетающих через единицу площади за единицу времени. И чем выше этот поток, тем более точно можно охарактеризовать исследуемый образец.

Нейтроны хороши тем, что они не разрушают исследуемые объекты: в нейтронный пучок можно помещать даже живые клетки и изучать их. Нейтрон способен пролетать сквозь материалы толщиной даже несколько сантиметров! После взаимодействия с веществом нейтрон меняет свою траекторию либо энергию. И мы, регистрируя и анализируя эти изменения, уже делаем выводы о характере взаимодействия и, соответственно, особенностях структурной организации изучаемого образца с точностью до долей нанометра. Можно даже определять его компонентный состав.

Академик Л.А. Булавин со своими учениками, работающими в Лаборатории нейтронной физики в Дубне

Наверное, одним из самых ярких и наглядных примеров таких исследований является нейтронная томография. Мои коллеги с помощью этого метода проводили исследования археологических находок, найденных при раскопках. Представьте себе, что под большим слоем налета удалось различить какие-то символы, выбитые на этой находке. Или другой пример: обнаружили следы мышьяка на кулоне, который предположительно принадлежал, если не ошибаюсь, Ивану Грозному. То есть благодаря физике можно с высокой долей вероятности утверждать, что кого-то отравили почти 500 лет назад. Вы спрашивали о фантастической картине мира – вот она!

Одна из установок на реакторе – малоуглового рассеяния нейтронов – наша: мы исследуем структурные особенности объектов, на масштабах от 1 до 100 нанометров. То есть, занимаемся тем, что называется нанонаука. При этом преимущества нашего метода еще и в том, что не нужна специальная подготовка образцов, можно проводить исследования частиц, растворенных в каком-либо растворителе (что особенно актуально для живых биообъектов), либо изучать структуру определенного компонента многокомпонентного объекта. Метод малоуглового рассеяния дает первичное знание о структурных особенностях образца, притом не разрушая его.

Ремонт позиционно-чувствительного детектора установки малоуглового рассеяния, 2016 год

В Институте Лауэ-Ланжевена мне интересно было увидеть их реактор. Правда, он совершенно другого типа, очень мощный: около 60 МВт. Но наш импульсный реактор, за счет новаторской идеи первого директора ОИЯИ Дмитрия Ивановича Блохинцева, при в разы меньшей мощности (2 мегаватта) дает поток нейронов на образце, сравнимый с более мощными реакторами стационарного типа в том же ИЛЛ или в нейтронном центре в Мюнхене. Конечно, многие люди, особенно европейцы предпочитают проводить измерения в европейских центрах, а не в России, где территориально находится ОИЯИ. Но все равно, дефицита пользователей нету, люди приезжают к нам на эксперименты со всего мира. Есть какие-то стабильные коллаборации, например, в нашей группе — с коллегами из Польши, Румынии, Испании, Эстонии, Германии, Словакии, Чехии. Кроме того, на реакторе действует такая же политика, которая действует во всех крупных научных центрах: можно подать заявку со своими предложениями исследований. В случае ее одобрения международной экспертной комиссией приехать и бесплатно провести эксперименты. При этом совершенно не обязательно быть гражданином страны-участницы ОИЯИ. Много людей приезжают по такой программе, получают экспериментальные результаты, публикуются – так что в целом институт представлен на хорошем мировом уровне.

— А какие еще базовые установки представлены в ОИЯИ?

— Наверное, самой известной является коллайдер протонов и тяжелых ионов NICA. Он по своему замыслу чем-то схож на ЦЕРНовский, отличие только в том, что на нем планируют ускорять тяжелые ядра, а это, соответственно, другая энергия взаимодействий, другая область физики. Коллайдер НИКА уже сейчас работает на какие-то эксперименты, а его окончательная конфигурация будет завершена по плану к 2022 году. Кстати, на эмблеме ОИЯИ изображен ускоритель «Нуклотрон», на базе которого и сооружается НИКА.

В 2019 году введена в эксплуатацию Фабрика сверхтяжелых элементов с ее основной базовой установкой – новым циклотроном ДЦ-280. На дне озера Байкал успешно функционирует нейтринный телескоп Baikal-GVD, объем которого после завершения строительства будет эквивалентен 1,5 кубических километра. Каждая из этих установок является суперсовременной и по своим параметрам сопоставима с лучшими мировыми аналогами. При этом в ОИЯИ есть еще менее масштабные, хотя и не менее важные, инструменты: различные ускорители, нуклотрон, фазотрон, источник резонансных нейтронов и другие. Все это дает основания утверждать, что роль ОИЯИ в мировой науке довольно значима.

Кстати, если говорить о нейтронных реакторах, то в последние годы в Европе существует тенденция к их закрытию. По сути, сейчас крупные исследовательские реакторы остались лишь в некоторых научных центрах: во Франции, Германии, Англии, Швейцарии. Также работают несколько менее мощных реакторов в Венгрии и Чехии. Поэтому исследователями ощущается некий дефицит таких установок.

— Дмитрий, как вы думали, когда только выбрали жизненный путь в физике — что будет расцветом Вашей карьеры?

— Заинтересованность в точных науках была у меня еще со школы – всегда любил математику, потом и физику, химию. Хотя нельзя сказать, что я не любил остальные предметы, просто точные науки (на сколько это слово применимо к школьной программе) всегда давались легко. Я приехал в Киев из города Конотоп Сумской области после 8 класса как призер областной олимпиады по математике и химии. Поступил в Украинский физико-математический лицей КНУ имени Тараса Шевченко. А потом, когда уже стал выбор, куда поступать, я выбирал между Механико-математическим, радиофизическим, физическим и даже экономическим факультетами КНУ. В итоге выбрал физику. Надо сказать, что один из наших преподавателей физики, будучи одновременно студеном физического факультета, уже работал в Дубне. Поскольку мы довольно много общались, то перспектива работать в большом международном центре очень соблазняла. Родственники при этом агитировали меня поступать в Налоговую академию, и мой физфак был им непонятен. Но вступительные экзамены по украинскому язык в Налоговую академию я «успешно» провалил (кстати, до сих пор считаю, что абсолютно незаслуженно), потому с чистой совестью пошел учиться на физфак.

Я изначально предполагал для себя такое развитие, хотя серьезный интерес к такой науке пришел на курсе третьем, когда появилась возможность проводить настоящие исследования, а не просто переписывать то, что кто-то уже сделал до тебя. Реальные вещи – всегда интересны. Не знаю, как бы я поступил сейчас, поехал бы в Россию или не поехал, но тогда это было очень хорошо, особенно на фоне того, что в Украине особо негде было заниматься серьезной наукой, да и зарплаты не сильно предлагали хорошие. Конечно, был интерес ехать куда-то, и когда мой руководитель Леонид Анатольевич Булавин предложил выполнить исследования для дипломной работы в Дубне, я сразу согласился.

Выступление на отчетном семинаре украинской национальной группы (2018 год)

Сейчас задачи биофизики, исследования липидных мембран и мембранных белков, которые выполняют различные функции для обеспечения жизнедеятельности отдельных клеток и организмов в целом, захватили меня полностью. Ведь науке до сих пор не известно в полном объеме принципы их работы – а ты понимаешь, что можешь, исходя из своего опыта, провести какие-то эксперименты, определить параметры, установить механизмы какие-то, и это все очень интересно. Тем более что речь идет не о том, что можно взять и померять линейкой, а это все невидимое глазу! Способность делать какие-то точные выводы по этому поводу – для непосвященных людей это звучит чем-то из области фантастики, и конечно, меня это тоже очень впечатляет.

— Расскажите, пожалуйста, про институт. Недавно он отметил 65 лет, в нем работали такие легендарные ученые, как Николай Боголюбов, Илья Франк, Федор Шапиро, Георгий Флеров, Бруно Понтекорво… Наверняка такая преемственность накладывает свою ответственность на ученых, которые трудятся в ОИЯИ сегодня?

— Я думаю, что это не столько накладывает ответственность, сколько дает очень хороший задел для работы. Ведь многие из идей таких великих ученых актуальны и сегодня. Кроме того, каждый из этих знаменитых людей оставил после себя мощнейшие научные школы со своими традициями, наработками. Несомненно, опираясь на такой фундамент и применяя новые подходы к решению конкретной задачи, добиться значимых результатов становится легче. А что касается чувства ответственности – думаю, что оно должно быть у каждого человека вне зависимости от наличия рядом выдающихся людей или каких-то других факторов.

Конечно, вызывает некий пиетет, когда разные люди рассказывают истории своего общения и взаимодействия с всемирно известными личностями. К примеру, от нескольких людей я слышал рассказы о том, что нобелевский лауреат Илья Михайлович Франк, имя которого носит наша лаборатория, мог в любой момент, несмотря на свой значимый статус, запросто прийти к молодым научным сотрудникам или студентам, поинтересоваться, как у них дела, что-то подсказать, предложить какое-то новаторское решение. А впрочем, это должно быть нормальной практикой, поскольку создает хорошую плодотворную атмосферу в любом коллективе.

— Сколько людей работает в вашем институте?

— Всего это около 5 тысяч человек. В ОИЯИ 18 стран-участниц и 6 ассоциированных членов, это в основном европейские государства, а также Египет и Южно-Африканская Республика. Каждая страна-участница представлена Полномочным Представителем, которые образуют Комитет Полномочных Представителей — высший орган управления ОИЯИ, который собирается два раза в году (один раз в Дубне, другой – в стране-участнице) и определяет стратегию развития института.

Для всех иностранных сотрудников здесь создаются максимально комфортные условия. Это и обеспечение служебным жильем (общежитие, гостиница или квартира), и медицинское страхование, и возможность для детей сотрудников посещать детские сады, школы, различные секции. Поскольку институт — это международная организация, то ее иностранные сотрудники имеют особый правовой статус на территории страны местопребывания, аналогичный статусу членов дипломатических миссий. Конечно, неприкосновенности это не дает, но очень сильно упрощает решение многих вопросов. Один из самых актуальных для нас – это, конечно же, пересечение границы. Если едем домой на машине, то пункты пропуска проезжаем без очереди.

На Комитете Полномочных представителей ОИЯИ (Ханой, Вьетнам 2019 год)

Процентное соотношение мужчин и женщин в ОИЯИ где-то 6040. К нам тоже начинает потихоньку доходить мода с соблюдением гендерного равенства среди сотрудников. Пока это не проявляется так явно, как в некоторых европейских институтах, где женщина имеет больше привилегий при устройстве на работу, при прочих равных обстоятельствах, чем мужчина. У нас стараются приглашать в Ученый Совет ОИЯИ женщин, также иногда высказываются идеи что среди вице-директоров тоже неплохо было бы видеть женщин. Я считаю, что в целом это неплохо. Во всяком случае у нас в ОИЯИ гендерный баланс намного лучше, чем в любом другом российском физическом институте.

— Часто ли вы сталкиваетесь в ОИЯИ с межкультурными различиями, которые могут затруднять рабочий процесс исследований? Задаю этот вопрос, поскольку рассказывая о ЦЕРН, Максим Титов посвятил этому достаточно много внимания. А как дело обстоит у вас в Дубне?

— В нашем отделе работает чуть больше 100 человек. Из них, кроме русских, есть украинцы, казахи, словаки, румыны, поляки, азербайджанцы, молдаване, узбеки. Мы вместе работаем над какими-то общими задачами, каждый день встречаемся на работе, общаемся. Каких-то особых межкультурных сложностей не возникает вообще. Обыкновенный коллектив, со своими проблемами, все как у всех. Только в отличие от мононационального коллектива, у нас есть возможность узнавать что-то новое о других нациях, их странах, культуре, традициях. Особенно интересно это проявляется в таких семьях, когда муж одной нации, жена другой, их дети впитывают в себя культуру и привычки родителей, и эта смесь разбавляется местным колоритом. В институте не принято поднимать какие-то межнациональные споры, тем более политические. Хотя конечно среди стран-участниц есть и такие, которые между собой находятся, мягко говоря, не в лучших отношениях. Но в ОИЯИ удается как-то объединять все это культурное разнообразие, обходя конфликтные ситуации, для максимально эффективного достижения научных результатов.

Установка малоуглового рассеяния нейтронов, реактор ИБР-2, с коллегой из Азербайджана Асифом Набиевым (2020 год)

— Насколько мне известно, с 2014 года Украина перестала платить членские взносы страны-участницы ОИЯИ. Как относятся здесь к данному факту?

— Действительно, бюджет института формируется посредством взносов каждой страной. Существует формула расчета взносов каждой страны. Насколько я понимаю, ключевым параметром этой формулы является показатель ВВП страны. Плюс некоторые страны по своему усмотрению вносят дополнительные средства на выполнение каких-то конкретных проектов. Суммарно бюджет института составляет более 200 миллионов долларов в год – каждая страна по отдельности такое «поднять» не сможет, вы понимаете.

Украина была в составе СССР основательницей ОИЯИ, и с обретением независимости продолжила быть полноправной участницей института. Действительно, с 2014 года наша страна не выплачивает взносы, но пока вопрос о прекращении полноправного членства Украины в ОИЯИ не поднимается. Конечно же, все понимают, что происходит, и идут навстречу. Никто из наших официально работающих сотрудников сегодня не испытывает никаких неудобств из-за неуплаты Украиной взносов. Мы работаем как и работали. Наверное, эта ситуация может быть наглядным ответом на Ваш предыдущий вопрос, затрудняется ли рабочий процесс из-за многонациональности в ОИЯИ. Конечно, до бесконечности это все продолжаться не может.

Как сознательный украинский гражданин, я имею одни эмоции, а с другой стороны, я понимаю, что Украине очень выгодно участвовать в институте и, пользуясь современной экспериментальной базой и участвуя в международных коллаборациях, развивать свою национальную науку.

18 украинцев работают сегодня в ОИЯИ официально, то есть по направлению Полномочного представителя правительства Украины. Начиная с 2010 года им является Борис Викторович Гринев, который представляет нашу страну и в ЦЕРН, кстати. Кроме того, среди сотрудников ОИЯИ есть украинцы, которые работают по общему найму и зачислены в основной штат. В основном это те люди, кто ранее работал по официальному направлению от Украины и по каким-либо причинам не смог получить продление. Поскольку сами по себе эти сотрудники являются квалифицированными специалистами в своих областях, руководство идет на их трудоустройство по общему найму, чтобы не прерывалось выполнение той или иной задачи. Есть и такие люди, кто женился/вышел замуж и затем сменил гражданство. Институт очень большой, в штате, как я уже сказал, более 5 тысяч человек, и у каждого сотрудника свои история.

Сейчас, конечно, очень мало молодежи из Украины приезжает работать в ОИЯИ. Одни сами не хотят, другие не могут получить от своего украинского руководства официальное направление на работу. Это я вижу по своей тематике: хотелось бы пригласить студентов для работы над некоторыми проектами, но для Украины пока эта тема – табу. Хотя совместные исследования мы все равно проводим, коллеги из Украины передают сюда свои образцы для измерений либо приезжают на эксперименты. Связь с украинскими научными организациями не теряется.

— Дмитрий, а насколько вообще видоизменяется круг стран-участников ОИЯИ, в какую сторону движется динамика?

— За последние годы список полноправных членов ОИЯИ не изменялся. Среди 18 стран-участниц есть республики бывшего Союза, европейские страны, а также Куба, Монголия и Вьетнам. Кроме того, сейчас готовится к утверждению положение об ассоциированном членстве, поскольку на сегодняшний день есть уже как минимум шесть стран, готовых сотрудничать с ОИЯИ в таком формате: Венгрия, Германия, Италия, Сербия, Египет и Южная Африка. Также руководством института ведется активная работе по расширению форматов и географии сотрудничества (Бразилия, Аргентина, Китай, Франция и многие другие страны). На «международность» института делается очень большая ставка. Конечно же, помимо такого глобального вовлечения различных стран в работу ОИЯИ, существует также огромное количество международных коллективов, куда входят и наши сотрудники. Ими совместно проводятся определенные исследования, причем они абсолютно отличаются по своим масштабам.

Эксперимент по изучению коллективных колебаний молекул в липидных мембранах, синхротрон SPRING-8 (Япония)

Я, например, являюсь членом небольшой команды с коллегами из США, Франции и Германии, мы проводим исследования особенностей коллективной динамики липидных молекул внутри плоскости мембраны. Мы подаем заявки на экспериментальное время на синхротронах по всему миру (уже были во Франции, в США, в Японии), проводим свои измерения, публикуем совместные работы. Такая коллаборация, конечно же, никак документально не оформлена.

В противовес этому можно привести пример намного более масштабного сотрудничества: открытие, то есть искусственное синтезирование, новых химических элементов периодической таблицы Менделеева с номерами 114 (флеровий), 115 (московий), 116 (ливерморий), 117 (теннессин) и 118 (оганессон) – так называемого острова стабильности сверхтяжелых элементов. Эти элементы смогли открыть исключительно благодаря международной кооперации ученых из ОИЯИ и Ливерморской и Окриджской национальных лабораторий (США). Вы только представьте, вначале происходило накопление и химическое выделение уникальных актинидных мишенных материалов для синтеза сверхтяжелых элементов на высокопоточном изотопном реакторе в США. Потом эти мишени были доставлены в Дубну для синтеза новых элементов. Поэтому лозунг «Наука объединяет народы» очень хорошо отражает, как реально обстоят дела в ОИЯИ.

— Возвращаясь к теме о прикладном аспекте фундаментальных исследований – можете ли ответить на вопрос, как эти новосинтезированные химические эдементы могут улучшить жизнь людей?

— Конечно же, пока эти элементы только получены, причем в ничтожно малых количествах. И существуют они в течении нескольких секунд, затем распадаются на осколки. Поэтому сейчас стоит задача наработать их в достаточном количестве, чтобы провести исследования их физических и химических свойств. Чтобы вы понимали, расскажу в общих чертах, как происходит синтезирование. Если все очень упростить, то берется мишень, состоящая из одного химического элемента или его изотопа, и помещается внутрь ускорителя, где бомбардируется атомами другого химического элемента, разогнанными до нужной скорости. В результате такого взаимодействия происходят химические реакции слияния, приводящие к образованию новых ядер. Вокруг мишени расположены детекторы, способные зарегистрировать события (ядра) с заданными параметрами и, соответственно, отсеять все ненужные события.

В перспективе, когда люди научатся получать эти элементы в больших количествах, им, как и любому другому материалу со своими уникальными свойствами, наверняка найдется достойное применение.

Я не могу сейчас конкретизировать это применение, потому что я не знаю – да и никто не знает! – какие именно свойства будут у этих материалов. Но любой химический элемент – в потенциале Пятый, как в известном фильме Люка Бессона: совершенно новый, доселе невиданный материал, могущий принести человечеству огромную пользу.

Кстати говоря, научный руководитель Лабратории ядреных реакций ОИЯИ академик Юрий Цолакович Оганесян — единственный из ныне живущих людей, в чью честь назван химический элемент таблицы Менделеева: как признание его основополагающего вклада в изучение трансактиноидных элементов.

— Были ли Вы в ЦЕРНе? Как различаются по атмосфере эти два научных центра?

— Да, один раз совпало по времени так, что я был на экспериментах в городе Гренобль во Франции, а мой друг, тоже сотрудник ОИЯИ, находился в ЦЕРНе. И я приезжал к нему в гости. Конечно, такой короткий частный визит не дает мне возможности объективно сравнивать атмосферу этих двух центров, но я не думаю, что есть какие-то отличия. Я был в других больших центрах, в том же Гренобле, где на одной территории расположены Институт Лауэ-Ланжевена, Европейский синхротрон, Европейская лаборатория молекулярной биологии и Институт структурной биологии. Причем каждая из этих организаций сама по себе международная. Пребывая там, не замечаешь особенных отличий от повседневной жизни в ОИЯИ.

В принципе, сегодня любой крупный научный институт является международным. Можно открыть любой сайт национальной лаборатории США или европейского/китайского/японского научного центра на страничке вакансий, и сразу станет понятно, что ищут в первую очередь профессионала, не ориентируясь на национальность. Конечно, за исключением сотрудников для выполнения административных обязанностей.

Если все-таки возвращаться к ЦЕРНу, то при проработке внутри ОИЯИ каких-либо нормативных документов изучают их опыт. Не копируют, но изучают. Вообще, ОИЯИ и ЦЕРН имеют особые партнерские отношения – это и проведения исследований, и взаимное членство в Ученых советах друг друга.

— Расскажите, пожалуйста, из чего состоит ваш день в Дубне?

— Вообще Дубна — это тихий уютный город, который со всех сторон окружен водоемами: реки Волга, Дубна, Сестра, Московское водохранилище и канал, по которому вода из водохранилища течет в Москву. Лично мне напоминает Вышгород у нас под Киевом – большая река, гидроэлектростанция, шлюзы. Город компактный, «велосипедный», за час его можно пешком пройти от края до края. Например, я на работу могу добраться на велосипеде за 20 мин – это время я рассчитываю от двери до двери, с учетом нашей проходной в ОИЯИ. Рабочее расписание довольно разнообразное. Бывает обычная рутина, когда с 9 до 18 на работе, а дальше дома чем-то занимаешься. Во время работы реактора (обычно по две недели без перерыва) приходится и ночью приходить: проводить эксперименты, менять образцы или исправлять какую-то нештатную ситуацию. В общем, рабочий день фактически не нормирован, все зависит от текущих задач. Также довольно часто езжу в командировки – как за границу, так и в другие институты здесь, на конференции или выездные эксперименты. Например, вчера как раз был в Московском физико-техническом институте в городе Долгопрудный, где мы с коллегами проводили эксперименты по измерению кинетики фотоактивных мембранных белков.

— Дмитрий, и последний вопрос, связанный с Вашей должностью главы украинского землячества ОИЯИ. Какие она налагает на Вас обязанности?

– В ОИЯИ работает много иностранцев, и у каждой национальной группы есть свой руководитель – человек, через которого проходит коммуникация Дирекции ОИЯИ либо Полномочного представителя соответствующей страны с остальными членами национальной группы. Это могут быть как обычные социальные вопросы – подарки детям на Новый год, билеты на какие-то культурные мероприятия, — так и помощь сотрудникам в решении каких-то бытовых проблем. Также в ОИЯИ существует так называемый Совет руководителей национальных групп – который собирается для обсуждения вопросов, общих для всех землячеств. Затем решение Совета в каком-то виде доносится до Дирекции ОИЯИ.

Еще одним примером моих обязанностей является организация ежегодных отчетных семинаров украинской национальной группы, где каждый сотрудник за 10-15 минут коротко рассказывает о своих главных достижениях за прошедший год: какие результаты получены, сколько статей вышло, с какими украинскими научными организациями проводились совместные работы. Благодаря таким отчетом очень хорошо видна эффективность работы каждого сотрудника, и это может стать одним из критериев для дальнейшего продления или непродления его контракта. Ведь деньги страны если тратятся, то должны приносить ей пользу. Идею о проведении таких семинаров подал наш Полномочный представитель Борис Викторович Гринев, это было 11 лет назад, и эту идею со временем подхватили многие национальные группы: азербайджанцы, поляки, чехи и другие.

Академики Булавин Леонид Анатольевич, Гринев Борис Викторович с украинскими сотрудниками Дубны (2018 год)

Кстати, я забыл сказать, что в ОИЯИ существует такое правило, что покупки различных материалов, услуг и комплектующих, необходимых для нужд института, должны проводится не только в России, но и в других странах участницах. Украина тоже не исключение, и среди украинских изделий можно выделить несколько особо ценных образцов: это уникальные харьковские сцинтилляторы, которые используются для регистрации различных частиц, и уникальное по своим размерам и характеристикам ярмо магнита, которое стало сердцем созданной Фабрики сверхтяжелых элементов, где будут синтезироваться новые химические элементы таблицы Менделеева. Ярмо магнита изготовили на Краматорском машиностроительном заводе.

Большую науку можно делать только в кооперации. Усилия научных центров во многом объединяются, особенно это касается больших проектов, таких как коллайдеры или огромные нейтринные детекторы. Там, где проекты поменьше, например, те же исследования на реакторах, синхротронах, конечно же, возникает конкуренция: каждый хочет быть первым. Но опять-таки, всегда результаты докладываются на конференциях, публикуются в статьях. Это все можно слушать, читать и корректировать план своих исследований.


Больше на Granite of science

Подпишитесь, чтобы получать последние записи по электронной почте.

Добавить комментарий

Больше на Granite of science

Оформите подписку, чтобы продолжить чтение и получить доступ к полному архиву.

Читать дальше