Почему Вселенная движется с ускорением? Почему из нее исчезло антивещество? Что такое темная материя? Ответы на эти вопросы ищет лауреат премии президента России для молодых ученых Дмитрий Горбунов, сотрудник Института ядерных исследований РАН. С ним встретился корреспондент "РГ".
Российская газета: Для широкой публики физик-теоретик - это почти инопланетянин. Человек, живущий в мире бесконечных уравнений и формул. Сюда даже заглядывать страшно. Правда, Большому адронному коллайдеру (БАК) и бозону Хиггса повезло, они стали знамениты как кинодивы. Какие-то из ваших научных интересов попадают в обойму таких хитов, которые сегодня на слуху?
Дмитрий Горбунов: Думаю, да. Например, это загадки "темной материи", расширения Вселенной с ускорением, барионной асимметрии. Скажем, многие уже знают, что всего пять процентов материи Вселенной приходится на видимое вещество - звезды, планеты, кометы, а около 30 процентов составляет "темная материя". Пока она существует лишь в уравнениях, а вот обнаружить ее не удается никакими приборами. Непонятно, какова ее природа, из каких частиц она состоит. Другой феномен - барионная асимметрия. Ведь при рождении Вселенной должно было появиться поровну вещества и антивещества, но сегодня антивещества вообще нет. Оно почему-то и куда-то исчезло.
Здесь надо сказать, что в 70-х годах прошлого века ведущими учеными мира была создана так называемая Стандартная теория, объединившая многие физические теории. Она считается одним из самых выдающихся достижений науки XX века. Эта теория продемонстрировала блестящие возможности, как в описании известных элементарных частиц, так и в предсказании новых. Но в ней есть "белые пятна", например, она не объясняет феномен "темной материи", не дает ответа, куда исчезло антивещество, почему элементарные частицы имеют массу.
РГ: Кстати, бозон Хиггса как раз и отвечает за массу, поэтому столь азартно ученые готовятся к его поиску на БАКе.
Горбунов: Важно подчеркнуть, что эта предсказанная теоретиками частица хорошо вписывается в Стандартную теорию. Ученые прогнозируют свойства бозона и дают "наводки", как его искать. Но если Хиггса обнаружить не удастся, это будет серьезный удар по Стандартной теории, вполне возможно ее даже придется кардинально пересматривать.
Тот же научный принцип работает и для "темной материи". Теоретики "конструируют" ответственную за нее новую частицу и описывает в своих уравнениях ее свойства. Важно, чтобы такая модель не противоречила Стандартной теории. Причем таких моделей учеными построено довольно много, и каждая - темная лошадка. Какая в итоге выстрелит, окажется верной, сегодня невозможно даже прогнозировать. Победителя выявит только эксперимент.
РГ: Значит, в этом научном забеге нет фаворитов, и научные букмекеры ставки не приняли бы.
Горбунов: Думаю, что нет. Хотя какие-то модели более популярны, другие менее, но повторяю, все решит эксперимент. Скажем, для "темной материи" я предложил три варианта. По одному из них частица, отвечающая за этот феномен, обладает значительной массой и свойствами, позволяющими поймать ее на БАКе. В другой модели частица наоборот очень легкая. Ловить ее в коллайдере бессмысленно, нужен совсем иной принцип "охоты". Наконец, третья модель вообще не вписывается в Стандартную теорию. Для проверки этой версии необходимо применить рентгеновские телескопы.
РГ: То есть в ваших уравнениях все три модели "темной материи" прекрасно существуют. А когда же дойдет очередь до проверки в экспериментах?
Горбунов: Одна из них включена в программу исследований на БАКе. Там огромная программа исследований. Какие-то результаты могут появиться довольно быстро, другие придется ждать не один год. Но то, что коллайдер совершит прорыв в физике элементарных частиц и науку ожидают самые неожиданные открытия, сегодня, по-моему, никто не сомневается.
РГ: У теоретика, по-моему, довольно незавидная судьба. Скажем, металлург, химик, геолог, биолог имеют дело с чем-то реальным, видят результат своей работы: новые материалы, новые реакции, новые свойства генов, клеток и т.д. А теоретику мало того, что надо дождаться проверки своих уравнений в эксперименте, так еще и из множества моделей той же "темной материи" верной окажется лишь одна. Остальные придется выбросить в корзину. Победит и получит все лавры один ученый.
Горбунов: В какой-то мере вы правы. Скажем, самую последнюю из известных элементарных частиц обнаружили 16 лет назад, это была мировая сенсация. С тех пор - тишина. Хотя теоретики проделали огромную работу, предсказали самые разные частицы. Понятно, что никто не хочет ждать 20 лет, когда, наконец, появятся соответствующие экспериментальные установки. Но нашему поколению повезло, недавно заработал Большой адронный коллайдер. Он дает шанс каждому. Главное, как шутят ученые, до него дожить. И чем больше у вас разных моделей, тем выше вероятность, что какая-то окажется верной. Это дает стимул их придумывать.
РГ: Вам всего 36 лет, а уже имеете около 70 статей в престижных научных журналах и высокий индекс цитирования - около 1000, автор книги "Введение в эволюцию Вселенной". Наверняка вас приглашали в ведущие западные университеты, ведь наши теоретики там очень ценятся.
Горбунов: Приглашали в Европу и Японию. Ездил на 1-2 месяца, не более. Оставаться на постоянную работу желания нет. Мне здесь комфортно. Вообще в последнее время для молодых ученых в России появилось больше возможностей себя реализовать, например, благодаря грантам президента. Они позволяют тем, кто не хочет уезжать за рубеж, заниматься наукой здесь. Но грант - это всегда нестабильность. Сегодня он есть, а завтра нет. Кроме того, он выделяется сугубо на научные исследования, формально его нельзя тратить на зарплату. Но это правило нередко нарушается, на что смотрят сквозь пальцы. А как иначе при наших зарплатах? Скажем, я старший научный сотрудник, моя ставка 15 тысяч рублей. Поэтому вынужден набирать много грантов, сейчас у меня их пять. Идти широким фронтом в науке - не всегда благо.
РГ: Сейчас академию не критикует только ленивый, мол, и эффективность низкая, и кадры стареют. Более того, будущее нашей науки уже связывают с вузами, куда направляются большие деньги. Ваше мнение?
Горбунов: О какой эффективности можно говорить, если Российскому фонду фундаментальных исследований урезают финансирование, которое и так мизерное. Оно на порядки меньше, чем у аналогичного фонда в США. Так что разговоров о поддержке фундаментальной науки много, а реалии удручающие. Что касается науки в вузах, то посмотрите на число публикаций. Их намного меньше, чем у ученых РАН. По-моему, перевод финансирования в университеты к науке отношения не имеет. Здесь какие-то другие причины.
РГ: Наш известный математик академик Фаддеев говорил, что математиком надо родиться, что у него особый склад ума. А теоретиком?
Горбунов: Могу сослаться на одного из моих учителей, академика Рубакова, он любит повторять, что теоретики - народ штучный.
РГ: А есть хобби, помимо физики? Или о ней думаете 24 часа в сутки?
Горбунов: У меня трое детей, вот это теперь мое хобби. Старшему 13 лет, учится в хореографическом училище при Большом театре. Очень беспокоит все, что сейчас происходит в нашем образовании. Мне кажется, заявленные минобрнаукой реформы его только испортят.