Курчатовский центр стал лидером в международных проектах Mega-Siencе
Минувшим летом в окрестностях Санкт-Петербурга состоялось очередное заседание Международного комитета по научной политике НИЦ "КИ". Такой комитет создан в 2012 году по инициативе Курчатовского центра и объединил известных ученых - руководителей ряда крупнейших исследовательских лабораторий мира. Возглавляют комитет председатель совета директоров Немецкого синхротронного центра (DESY) Хельмут Дош и директор Объединенного института ядерных исследований в Дубне Виктор Матвеев.
В ходе того летнего заседания и в неформальных беседах обсуждались механизмы поддержки и формат участия российских ученых в проектах мегасайенс за рубежом и на территории России. Тогда же были подписаны два соглашения о сотрудничестве между Курчатовским центром и госкорпорацией "Росатом" в области термоядерных и плазменных исследований, а также нейтринных исследований. Кроме того президент НИЦ "Курчатовский институт" Михаил Ковальчук и генеральный директор Европейского синхротронного центра (ESRF) Франческо Сетте подписали дополнение к Меморандуму о взаимопонимании между НИЦ "КИ" и ESRF.
Такое внимание к вопросам международного сотрудничества не случайно. На сегодня НИЦ "Курчатовский институт" является научным координатором российского участия в реализации нескольких международных проектов мегасайенс: это Европейский рентгеновский лазер на свободных электронах (XFEL - Гамбург, Германия), Европейский источник синхротронного излучения ( ESRF - Гренобль, Франция), Большой адронный коллайдер LHC Европейской организации ядерных исследований (CERN - Женева, Швейцария), Международный экспериментальный термоядерный реактор (ITER - Кадараш, Франция), Европейский центр по исследованию ионов и антипротонов (FAIR - Дармштадт, Германия) и ряд других.
Зачем же России исследовательские центры во Франции и Германии, когда не хватает средств, чтобы содержать и развивать свои, не говоря уже о новом строительстве? В ответ на этот намеренно заостренный вопрос президент Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" Михаил Ковальчук дал развернутые пояснения "Российской газете" и откровенно изложил свою позицию.
Откуда что пошло
Михаил Ковальчук: Прежде всего отмечу: утверждение о нехватке средств на отечественные мегаустановки неверно на сегодняшний день. Мы работаем и содержим существующие, выводим из эксплуатации устаревшие и строим новые. Сами по себе научные мегаустановки, их наличие в той или иной стране - это своего рода знак принадлежности к высокотехнологичному миру. Любое государство, которое делает шаги в этом направлении, начинает именно с этого. Наличием такой установки вы заявляете, что можете ее содержать и обслуживать. Это свидетельство научного потенциала, конкурентоспособности страны и элемент национальной безопасности.
Те немногие страны, которые мегаустановки разрабатывали и создавали, образуют элитный клуб, и Россия всегда занимала в нем ключевое место. Откуда выросла меганаука? В том числе из нашего, пущенного 25 декабря 1946 года первого в Евразии реактора Ф-1, который до сих пор работает. Он, конечно, создавался в рамках Атомного проекта. Потому что для наработки и обогащения изотопов, а говоря прямо - для Бомбы, надо было создавать промышленные технологии. Первыми научились это делать мы и американцы.
Вот потому и спрашиваю: умеем и можем у себя. Почему нужно выходить за национальные границы, делиться с кем-то? Потому что наука интернациональна по своей природе?
Михаил Ковальчук: В нашем случае все гораздо проще. В 90-е и начале 2000-х мощный научный потенциал российских ученых оказался невостребованным внутри страны. А эти люди привыкли к хорошим деньгам, к почету, к правильной конфигурации внутри страны, поскольку меганаука исторически составляла базу ядерных технологий, в том числе специальных. А когда случилась перестройка и открылись границы, наш научный потенциал, состоящий из высококвалифицированных ученых и специалистов высшей пробы, вышел на открытый рынок. Идеи и разработки советских ученых фактически явились запалом, легли в основу запуска многих больших международных проектов мегасайенс на Западе.
Можем на отдельных проектах это проиллюстрировать?
Михаил Ковальчук: Хорошо. Возьмем самые крупные.
ITER
Михаил Ковальчук: Допустим, ITER. Это восемь крупных игроков, включая объединенную Европу, сложив 20 миллиардов евро, создают во Франции ТОКАМАК, идея которого родилась и воплотилась в первую в мире тороидальную камеру с магнитными катушками в конце 1950-х годов в Курчатовском институте. За первым мы построили еще несколько, в том числе сверхпроводящий. Международный проект ITER - это изначально наша инициатива, и академик Велихов был и остается лицом проекта.
Вы знаете, был долгий спор, где и как строить. Потому что американцы хотели к себе...
Японцы - к себе...
Михаил Ковальчук: В конце концов было принято решение строить во Франции. Мы являемся здесь равноправными партнерами, в каком-то смысле интеллектуальными донорами ITER. Поэтому и входим во все руководящие органы. Академик Велихов до последнего времени возглавлял Совет ITER. Помимо нашего финансового взноса, а платим мы наравне с другими, мы поставляем туда уникальные технологии. Уже поставили 300 тонн сверхпроводящего кабеля - "Росатом" и Курчатовский институт. При острой конкуренции мы выиграли международный тендер. Причем технологии высочайшего уровня - никто в мире не мог этого сделать. А у нас сделали - на заводе компании ТВЭЛ по технологии, предложенной нами и ВНИИНМ им. Бочвара, знаменитой еще со времен Курчатова "девятки".
Вся испытательная, метрологическая база была придумана у нас, в Курчатовском институте. Из наших ворот с интервалом примерно месяц выезжал трейлер, который вез катушку с уже испытанным 900-метровым кабелем для отправки в Европу. Этот кабель будет создавать основу магнитного поля для удержания плазмы.
CERN
Михаил Ковальчук: Про Европейский центр ядерных исследований и его ускоритель БАК сказано много, поэтому повторять не будем, только несколько акцентов. Что в CERN главное? На глубине 100 метров лежит кольцо ускорителя - 27 километров с мощными сверхпроводящими магнитами. Их значительную часть сделали в России - институт имени Будкера, Курчатовский институт, Протвино.
И здесь вклад российских ученых трудно переоценить в воплощении идеи встречных пучков, на базе которой и построен Большой адронный коллайдер в CERN. Способ выращивания монокристаллов вольфрамата свинца для детекторов БАК - а это сердцевина адронного коллайдера - был предложен еще в советское время. И не просто предложен. Эти уникальные монокристаллы были изготовлены в России и в нужном объеме поставлены в CERN. Сегодня, пожалуй, нет ни одного эксперимента на БАК, в котором целый ряд ключевых элементов не был бы разработан, изготовлен и поставлен российскими специалистами.
Совсем недавно Курчатовский институт посетила новый директор CERN Фабиола Джанотти...
Михаил Ковальчук: Да, и мы ей показали часть наших лабораторий, очень интересно поговорили, обсудили будущее сотрудничество, в котором госпожа Джанотти выразила большую заинтересованность. Ведь в прошлом году именно по инициативе НИЦ "Курчатовский институт" была разработана Программа сотрудничества Российской Федерации с CERN. Конкретно между нашим центром и CERN действуют три рамочных соглашения, в них участвуют все институты, входящие сегодня в состав НИЦ "КИ". Фабиола Джанотти выступила с лекцией в нашем Доме ученых имени А.П. Александрова. Рассказала об истории открытия бозона Хиггса, а также в целом о работе своей организации. Рассматривается возможность создания совместного (Россия - CERN) центра трансфера технологий. Так что начало делового общения с новым директором самое благоприятное.
XFEL
Михаил Ковальчук: Наиболее удачный на сегодняшний день - это, конечно, проект Европейского лазера на свободных электронах. Сама идея, как и ТОКАМАК, рождена в СССР, сформулирована двумя советскими физиками. То есть и тут мы интеллектуальные доноры. Научная идея воплотилась в большой международный проект, реализуемый в Германии с участием 11 европейских стран, причем финансовый взнос России второй по величине - около 28 процентов.
Немцы и мы покрываем почти 80 процентов. Вся остальная Европа платит меньше, чем мы. Помимо финансового взноса мы поставляем технологии, там в большом количестве работают наши специалисты. Но самое главное - мы здесь впервые стали абсолютно полноправными участниками, входим в административный и научные комитеты. Кроме того мы сегодня обладаем доступом ко всем технологиям, созданным в рамках этого проекта.
Это было условием нашего вхождения?
Михаил Ковальчук: Да. И все двигается полным ходом. Уже в середине 2017 года объект введут в эксплуатацию и начнутся первые эксперименты. А время, выделенное российским исследователям, будет адекватно нашим затратам на создание XFEL. Кстати, как и в случае с CERN, по инициативе и под руководством Курчатовского института подготовлена национальная научная программа работ на XFEL, так что мы готовы к старту. Этот мощнейший лазер будет выдавать в секунду до 30 тысяч импульсов излучения фемтосекундной длительности, с яркостью на порядки превосходящей все, что было до него. Это позволит изучать процессы, происходящие в веществе, в запредельно короткие промежутки времени. Фактически мы сможем увидеть, как создавались технологии самой природы.
FAIR и другие
Михаил Ковальчук: Проект FAIR, с ним много вопросов, он затянулся и по срокам, и в технологическом плане есть целый ряд проблем. Напомню, что сейчас на площадке Объединенного института ядерных исследований в Дубне мы стали строить ускорительный комплекс НИКА (а это проект, во многом сходный с FAIR). Поэтому, вероятно, есть смысл создавать некий сетевой проект, тогда многие вопросы решатся.
Только перечисленными проектами наше участие в международной научной кооперации на ограничивается?
Михаил Ковальчук: Сравнительно недавно мы стали членами Европейского синхротронного центра в Гренобле ESRF. Он построен в 1988 году и как научная организация объединяет 18 европейских стран. Сейчас это источник синхротронного излучения третьего поколения, одна из самых активных научных площадок в мире. И наши специалисты давно ездили туда работать.
На птичьих правах?
Михаил Ковальчук: Почти. Если раньше наши ученые приезжали в ESRF в основном в качестве участников международных коллабораций, то теперь мы работаем там самостоятельно, сформулировав свои научные задачи. Мы полноценные владельцы своих 6 процентов времени работы на источнике и равные со всеми участники. У французов как у хозяев там 30 процентов. Вторые немцы. За ними итальянцы. А четвертые теперь мы. Казалось бы, только недавно начали там работать как полноправный акционер, а уже выбрали под свои научные заявки все 6 процентов нашего времени на гренобльском синхротроне. Это к вопросу о конкурентоспособности российской науки. Сказанное означает, что наши заявки соответствуют высшим мировым критериям.
Не пришла ли пора привлечь внимание зарубежных научных и государственных институтов к мегаинициативам, реализуемым на территории самой России?
Михаил Ковальчук: А мы этим вплотную занимаемся. Наш выход на международную арену в крупных мегапроектах был первым шагом по возвращению приоритетов в этой области. Следующим этапом стало развитие подобных мегаустановок внутри страны.
Дополнение к Меморандуму о взаимопонимании между НИЦ "Курчатовский институт" и Европейским синхротронным центром, которое мы подписали этим летом с президентом ESRF Франческо Сетте, предусматривает более тесное взаимодействие с ведущими зарубежными специалистами вплоть до приглашения их на работу при создании синхротрона четвертого поколения в России. Такую установку мы планируем разместить в Гатчине, где уже "прописан" полнопоточный нейтронный реактор ПИК - самый мощный в мире среди себе подобных. Физпуск реактора состоялся в 2011 году, энергетический намечен на 2018-й. В соединении с новым синхротроном это позволило бы создать на Северо-Западе России мощный научный кластер, если хотите, интеллектуальный центр превосходства.
Есть шаги и другого рода - уже только на своей территории. В феврале этого года, когда отмечали День российской науки, у нас в Курчатовском центре было подписано три рамочных соглашения о сотрудничестве с корпорацией "Росатом", ФАНО и Объединенной судостроительной корпорацией. Потом это дополнили соглашениями о конкретных направлениях сотрудничества по термоядерным, плазменным и нейтринным исследованиям. От ФАНО в них должны были фигурировать несколько институтов РАН, но тут пока "не срослось". На бумаге.
А в жизни академические институты и Курчатовский центр по этим направлениям давно и предметно взаимодействуют.