Обзор лекции Григория Трубникова о проектах megascience

для программы «Лидеры научно-технологического прорыва» /ЦТО СКОЛКОВО/.

 

Зачем нужна megascience и для чего создаются мегапроекты? В первую очередь это масштаб установки и задачи. У каждого есть амбиции и желание удивить мир. Но если говорить прагматично, когда у государства есть самый крутой в мире проект по астрономии или по физике – это в первую очередь престиж и интерес всего мира к такому проекту.

Второй аспект – это люди. Кроме уникальных технологий и престижа, этот проект привлекает самых агрессивных (в хорошем смысле) людей в науке. Это исследователи, которые хотят реализовать свои амбиции. Им нужна интересная задача и инструмент, которым они смогут свои амбиции реализовать. Поэтому megascience проекты работают как магнит.

В ЦЕРН при постоянном штате 2-2,5 тысячи человек находится до 20 тысяч человек. При этом в штате на официальных позициях всего 100 человек – это действительно выдающиеся ученые, экспериментаторы, которые делают мировую науку. Остальные штатные сотрудники – это инженеры, специалисты, которые эксплуатируют установки. Кроме них есть 15-20 тысяч человек со всего мира, которые приезжают заниматься исследованиями, сдвигая фронтир науки.

Это невероятная концентрация интеллекта, в которой аккумулируется все самое яркое и амбициозное, что можно представить в мире. На площадке мегапроекта формируются сильные научные школы, поскольку это магнит для талантов со всего мира. Кроме того, это индикатор, что страна вкладывает в исследовательскую инфраструктуру «в долгую».

Третий аспект заключается в том, что мегапроекты – это сотни национальных и международных научных коллективов. Чем выше уровень проекта, тем выше его экспертиза, тем выше стандарты исследовательской работы.

 

Последний, но не менее важный аспект: крупный мегапроект приводит к подъему национальной индустрии. Ни один из мегапроектов невозможно создать силами одной страны: ни технологически, ни физически, ни финансово. В этом смысле мегапроекты – это еще и магнит для супер-продвинутых технологий со всего мира. Ряд крупных индустриальных фирм хотели бы реализовать свои проекты, но им нужен для этого полигон. В рамках megascience проектов появляются долгосрочные заказы на подготовку кадров и на развитие технологий. Поэтому мегапроект – это колоссальный драйвер для высокотехнологичного сектора экономики.

На мой взгляд, будущие megascience проекты будут направлены на исследования космоса и глубин океана. В космосе это может быть освоение Луны, строительство базы на Венере. Для этого нужно решить множество проблем: кроме технологических, еще и медицинские. Сегодня мы владеем информацией о 6% океанского дна – это означает, что предстоит исследовать колоссальное количество полезных ископаемых, потрясающее биоразнообразие. Исследования океана потенциально могут решить проблемы пандемии (например, могут способствовать поиску лекарств от COVID-19), преодолеть дефицит пищи, а подводные станции могут стать новыми пространствами для жилья, - говорит Трубников.

 

Megascience проект должен решать какой-то большой вызов: он реагирует на 30 лет вперед на масштабную проблему для государства и для мирового сообщества. В 2020 году Всемирный экономический форум опубликовал Доклад о Глобальных рисках на ближайшие 10 лет. Наиболее вероятные риски в основном связаны с экстремальными погодными условиями, неудачами борьбы с изменением климата, утратой биоразнообразия, антропогенными экологическими катастрофами и киберугрозами. Они в свою очередь взаимосвязаны с пандемиями, угрозами дефицита пищи, вынужденными миграциями, ростом безработицы, обрушением информационной инфраструктуры. Для реакции на эти вызовы нужны консолидированные усилия множества акторов.

В естественных науках есть собственные вызовы. В области физики и астрономии заложена не только томография Земли, но и передача сигналов при помощи нейтрино. Моделирование человека – это венец для мегапроектов, и я думаю, что на ближайшие 100-200 лет будет стоять задача повторить организм человека в полном масштабе. Ближайшие десятилетия эта задача будет неподвластна исследователям, но в эту сторону однозначно стоит двигаться. Кроме физиологических аспектов, которые прежде всего хочется решить ближайшие 50 лет, здесь заложена химия процессов. Но гораздо сложнее будет проблема социальной психологии.

С увеличением энергии растут размеры установок. В 1960-е годы первый коллайдер был сопоставим с ростом человека – 2 метра. Через 40 лет Большой адронный коллайдер был размером 27 километров, следующие коллайдеры будут в 5-10 раз больше. Чтобы сделать машину на четыре порядка мощнее, ускоритель должен быть размером 40-50 тысяч километров. И все равно при текущем состоянии технологий будет не хватать, чтобы приблизиться к условиям, которые были при возникновении Вселенной. Необходим новый подход к архитектуре установок megascience. Поэтому сейчас все направлено на альтернативную энергетику, новые проводники, новые материалы, новые технологии.

 

Я представляю проект NICA на базе Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне. Сейчас в нем участвуют порядка 30 стран при ключевом вкладе России. Почему этот проект стартовал первым и довольно успешно? Я считаю, что главная причина в том, что это ОИЯИ – международная межправительственная научная организация, единственная на территории РФ. Это аналог ЦЕРН, созданный с разницей полтора года в 1956 году. Сейчас в мире существует около 20 таких организаций. Из них по численности персонала ОИЯИ на третьем месте, а по бюджету – на шестом, - напомнил Трубников.

Что такое международная организация и чем ёе можно охарактеризовать? В первую очередь, это количество партнерских организаций: в сети ОИЯИ их примерно 900 из 80 стран мира, это несколько тысяч визитов в год.

Вся организация управляется Комитетом полномочных представителей от каждой страны: 18 полноправных государств-членов и еще 6 ассоциированных членов. От каждой страны один голос, и каждую страну представляет министр. Этот комитет собирается два раза в год, чтобы обсудить бюджет, научную программу и принять её развитие.

Вопросами бюджета занимается Финансовый комитет, в котором состоят представители правительства всех стран. Это тоже абсолютно независимый и полностью интернациональный орган.

Главный научный орган – это международный Ученый совет из 50 человек, половина – представители стран-участниц, вторая половина – представители международных организаций и ведущих институтов. Например, в Ученом совете работают выдающиеся российские ученые: президент РАН, ректор МГУ, директора крупнейших академических институтов, директора крупнейших европейских и азиатских лабораторий и представители дирекции ЦЕРН, Президенты Международного союза чистой физики и Европейского физического общества. Два раза в год они проводят экспертизу научной программы института и принимают решения об открытии и закрытии проектов, выделении дополнительных ресурсов, объединениях нескольких проектов и выборе для них нового направления в науке. По каждой из областей науки в Ученом совете есть подгруппы, которые собираются два раза в год. Важно, что они все абсолютно независимые, и у института нет никакого влияния на их решения. Персонал института – примерно пять тысяч человек: 1200 научных сотрудников, из которых более 500 – зарубежные исследователи из других стран-участниц (не России), работу Института обеспечивают 2300 инженеров и специалистов.

 

Проект NICA является частью различных инициатив в рамках BRICS, старшие должностные лица входят в его структуры, например, в Международный совет по астрофизике. Для мегапроектов очень важно быть в ландшафте или плане, который принимает большой международный орган. Как только проект туда попадает, это сразу говорит о международном признании. Например, в рамках BRICS ОИЯИ отвечает за координацию работы всех крупных исследовательских инициатив – это около 70-80 проектов.

В рамках стран BRICS мы создали платформу, с помощью которой любой исследователь из стран-участниц может попасть со своей программой научных исследований на любую установку центра коллективного пользования в Бразилии, Китае, ЮАР или Индии. Все организовано по международным стандартам, режимам доступа и регламентам: вопросы этики и охраны труда, обучающие программы, авторское право обязательно должны быть отрегулированы и формализованы. Но при этом есть ограничение: всё это исключительно для мирной науки, мы не касаемся вопросов национальной безопасности, - резюмировал директор ОИЯИ.

 

  По: «Атомная энергия» - 16.12.2020

В центре внимания - проект NICA

 

  С приветственным словом к участникам обратился директор ОИЯИ Г.Трубников

(...) 

Заседание ПКК прокомментировал вице-директор ОИЯИ В.Д.Кекелидзе:

 

     «Мы собираемся в очень непростое время. Это связано с тем, что есть ограничения на поездки, логистика сложная. И второе - ряд бывших участников нашего комитета, представители ЦЕРН, например, официально не могут участвовать в работе ОИЯИ. И тем не менее кворум есть: из десяти членов нашего комитета в сессии участвуют семь - четверо в зале и трое в онлайн-режиме. Так что заседание проходит в стандартном режиме. Планы, которые мы хотели обсудить, - обсуждаются.

Конечно, основная тема так или иначе связана с нашим флагманским проектом NICA. 

     Только что был заслушан доклад А.О.Сидорина о статусе ускорительного комплекса. Надо сказать, что за последний год был достигнут очень большой успех. Вся часть ускорительного комплекса, кроме коллайдера и вывода пучка в коллайдер, фактически прошла успешные пуско-наладочные испытания, так называемый четвертый цикл. Цикл длился довольно долго, почти 3500 часов, это самый длительный в истории нашего ускорительного комплекса сеанс. За это время не только были отлажены основные элементы ускорительного комплекса (за исключением, повторюсь, коллайдера и пучков вывода к нему) - все они были отработаны, опробованы, в том числе включая систему электронного охлаждения, вакуумные системы выведенных каналов, системы управления, динамики пучка и так далее. Их работа фактически выведена на те параметры, которые планировались. Более того, был проведен сеанс в рамках научной программы NICA на установке BM@N. Впервые эта установка была скомплектована в полной конфигурации и набрано более полумиллиарда событий столкновения тяжелых ионов, а именно пучка ксенона с неподвижной мишенью, состоящей из цезий-йода. Сейчас активно идет анализ этих данных, и мы надеемся, что скоро выйдет публикация.

 

     О международном сотрудничестве - ситуация непростая. Ряд государств-членов из-за политической   обстановки - Украина, Чехия и Польша - вышли из состава ОИЯИ. И естественно, коллаборации, в которых   были достаточно серьезно представлены институты из этих стран, сократились. Это плохо не только для нас, но и для всего научного сообщества.

Но новые участники подходят, как говорится, стучатся в двери.

 

     Очередное рабочее совещание коллаборации MPD, самой большой в рамках проекта NICA, пройдет этой осенью в Сербии. Это знаковое событие, потому что в Сербию приедут коллеги, которым не так легко добраться к нам, что тоже будет способствовать привлечению новых участников».

Галина МЯЛКОВСКАЯ, фото Игоря ЛАПЕНКО

Весь м-л: газета ОИЯИ «Дубна» - 28 июня 2023