Монолог белорусского ученого о науке и ее будущем в нашей стране

Справка: Лев Митрофанович Томильчик - член корреспондент НАНБ, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией Института теоретической физики Академии наук Республики Беларусь. (Его рукой писались формулы в известном всем отечественным физикам кино "Расписание на послезавтра".)

Сказка ложь, да в ней намек...

Малые открытия, да и вообще любые, по заказу не появляются. Даже если заплатить за это талантливому одиночке или целому научно-исследовательскому институту большие деньги. А если заказ все же получен, то результат работы ученых предсказывать не стоит. Вот вам расхожий пример из истории географических открытий: Колумб плыл в Индию, а открыл Америку. Разве ее он искал?

Есть и другая история, тоже из прошлого, но уже напрямую относящаяся к науке. Известный советский ученый С.И. Вавилов поручил в свое время аспиранту П.А. Черенкову исследовать свечение ураниловых элементов. В ходе работы было открыто конусообразное излучение, которое испускает электрон, двигаясь со скоростью, превышающей скорость света в веществе. Открытие назвали эффектом Черенкова и присудили этому ученому и двум его коллегам, И.М. Франку и И.Е. Тамму, теоретически объяснившим это явление, Нобелевскую премию.

Поэтому, с чисто прагматичной точки зрения, такого рода исследования (их принято называть фундаментальными) могут показаться бесполезными и похожими на плутание в потемках. Ведь их принцип во многом сводится к поговорке "пойди туда, не знаю куда, найди то, не знаю что". Очередное открытие для ученого - награда за его бескорыстие, альтруизм и многолетний труд. И достается она единицам. Но едва ли кому-либо удастся сделать что-то важное в науке из корыстных побуждений. Это как в русских народных сказках, где удача сопутствует только бессребренику Ивану. А его расчетливые братья остаются ни с чем.

Как говорится, сказка ложь, да в ней намек. А урок такой, что целью науки в "чистом" виде является получение нового знания. И для добычи каждой его крупицы нужны десятилетия бескорыстных исследований, платой за которые является, по образному выражению академика Льва Арцимовича, лишь удовлетворение собственного любопытства и тяги к раскрытию тайн природы. А уже потом, часто значительно позже, полученные результаты становятся основой каких-то новых технологий и разработок.

Сколько стоит высшая рентабельность?

Научные открытия, вообще говоря, редки. Но чем больше их масштаб, тем серьезнее технологические последствия. Вся современная техногенная цивилизация, например, целиком и полностью построена на достижениях естественных наук. То, что мы сейчас имеем в области высоких технологий - электро- и радиотехника, компьютеры, которые давно стали неотъемлемой частью нашей жизни, лазерные диски, принтеры, сотовая связь, - все это когда-то было на лабораторном столе у ученых-физиков. И, появившись, не сразу находило практическое применение. А фундаментальные открытия становятся основой технологических революций нередко лишь спустя долгие годы. Поэтому и говорят, что наука обладает высшей рентабельностью, имея в виду, прежде всего, чистую науку.

Дело в том, что научные исследования делятся на три категории - фундаментальные, прикладные и инновационные, включающие высокотехнологичные разработки. Между ними существует сложная, нелинейная связь. Но, так или иначе, все прикладные исследования и, тем более, технологические разработки базируются на достижениях чистой науки. Это фундамент, несущий на себе развитие человечества.

Если фундаментальные исследования вдруг, по каким-то причинам были бы свернуты, это очень быстро привело бы к общему регрессу технологического развития. К счастью, подобное не произойдет. В мировом масштабе наука никогда не остановит свою работу. Это может случиться в какой-нибудь одной стране, что не принесет ничего хорошего.

Так произошло когда-то в Германии. В первой трети прошлого века эта страна была мировым центром теоретических и экспериментальных исследований в области физики. Там были созданы теория относительности, квантовая теория, словом, заложен фундамент современной физики. В силу ряда причин, преимущественно по политическмм мотивам, многие ученые-теоретики покинули страну. Кроме того, государственаная поддержка оказывалась только таким исследованиям, которые гарантировали быстрый и прямой выход в военно-промышленную сферу. Как хорошо известно, результат оказался плачевным. В послевоенной Германии восстановлено все, кроме уникальной научной школы.

Кому нужна научная школа?

Так что же Германия? С описанного времени прошло уже семьдесят лет. Но в области теоретической физики немецкая наука не может похвастать и сотой частью былого потенциала.

Научная школа в высоком смысле этого слова - великое дело. Она не может быть создана по распоряжению, приказу. Если собрать группу людей, пусть даже высокопрофессиональных, и сказать им, что вы - Академия, из этого ничего не получится. Подлинная Академия может вырасти лишь из совокупности научных школ. Белорусская школа в области физики, например, создавалась примерно двадцать лет. Основоположник ее в Беларуси, Федор Иванович Федоров, начал эту работу в пятидесятых. Потом в Минске высадился "десант" ленинградских ученых. Это Б. И. Степанов, чьим именем назван институт физики, А.И. Севченко, именем которого назван исследовательский институт при Белорусском государственном университете и академик М.А. Ильяшевич. Они стояли у истоков создания физической школы. Первый доктор наук из числа "учеников" защитил диссертацию лишь в семидесятые годы. Затем докторов стало больше, и они начали готовить своих последователей, пошел процесс "самовоспроизводства" школы. На все это ушло двадцать с лишним лет. Научная школа - великое завоевание, признак того, что наука живет, у нас в результате появилась.

И все же иной раз приходится сталкиваться с попытками неправильного определения цели науки, способными, в лучшем случае, затормозить ее развитие. Иногда перед ней ставятся задачи обеспечить процветание промышленности и производства в стране. Это очень опасная постановка вопроса, потому что она противоречит стратегии развития науки. Она ведь сама по себе не имеет экономических целей и может служить лишь средством их достижения.

Чтобы использовать достижения научной мысли для стабилизации экономики, нужно, прежде всего, разобраться в том, как наука встроена в общественную жизнь и что она действительно может дать. Ведь, помимо технологического, она имеет еще один аспект, исключительно важный для развития государства - образовательный.

Эффект Паули

Совершенно очевидно, что исследования в области теоретической физики ничего не могут дать, например, сельскому хозяйству. Но если в республике не будут развиты исследования в области чистой математики и физики фундаментальных взаимодействий, то, ручаюсь, в нашей БАТУ - Белорусской агротехнической академии - нельзя будет подготовить хорошего современного специалиста в области сельского хозяйства.

Сейчас у всех на слуху слово "нанотехнологии". Возможно, уже в ближайшие годы они произведут революцию в технологическом развитии. Ведь приставка "нано" обозначает одну миллиардную долю метра. Выходит, современная техника уже может манипулировать с объектами, которые состоят из небольшого числа атомов или с отдельными молекулами.

Среди десяти основных пунктов республиканской программы развития науки фигурируют нанотехнологии, но рядом с ними полностью отсутствуют такие ключевые слова, как физика и математика. А ведь для того, чтобы подготовить специалистов в области нанотехнологий, их нужно обучить квантовой механике, преподавать которую на современном уровне могут только чистые физики теоретики. При этом развитию производства, например, ученые-теоретики ничем не могут помочь. Стиль мышления у них и практиков существенно различается. Человек, который работает в области теоретической физики, может оказаться совершеннейшим профаном в технических вопросах.

Яркий пример - знаменитый немецкий ученый Вольфганг Паули. Когда ему приходилось работать в лаборатории, то вокруг него постоянно портились приборы, выходило из строя оборудование. Это явление его коллеги-физики в шутку назвали "эффектом Паули". Говорят даже, что когда поезд, в котором ехал Паули, сделал десятиминутную остановку в Геттингене, произошел взрыв в химической лаборатории тамошнего университета. Но несмотря на свой "недостаток", Паули был ярким и талантливым ученым-теоретиком. Он открыл так называемый принцип Паули, который объясняет устройство периодической таблицы Менделеева.

В то же время другой гениальный ученый - Майкл Фарадей, эксперименты которого положили начало использованию электромагнетизма и впоследствии привели к широчайшему практическому использованию электромагнитной индукции, совершенно не владел математическими методами, а попросту, был необразован.

Это говорит о том, что у ученых, как и в любой другой области, существует четкое разделение труда. И теоретиков также нецелесообразно перепрофилировать на решение тех или иных практических задач, как, к примеру, концертирующему пианисту не стоит рекомендовать сменить инструмент, скажем, на баян - во избежание отрицательного воздействия эффекта Паули.

Куда девать физику?

Нужно ли развивать физику? Разумеется! Теоретические дисциплины глубоко увязаны с другими областями наук. Современных специалистов-технарей, профессионалов во всех отраслях промышленности невозможно готовить, не преподавая им физики, так как ее инструментарий используется везде. Даже если рассуждать с позиций экономии, то следует иметь в виду, что теоретическая физика наравне с чистой математикой - наименее затратные области наук. Грубо говоря, ученому-теоретику нужны всего лишь кусок хлеба, перо, бумага (а сегодня еще и компьютер), тишина и вдохновение.

Физика у нас все еще находится на весьма достойном уровне. В свое время по ее развитию наша республика занимала устойчивое третье место среди республик СССР. А по отдельным вопросам выходила и на первое. Среди белорусских ученых есть лауреаты всевозможных премий (включая высшие научные награды СССР). У нас выросла крепкая научная школа, которую обязательно нужно сохранить.

И если государству необходимо развивать производство, высокие технологии, то свою политику оно должно строить, понимая, что фундаментальные исследования в области физики абсолютно необходимы для того, чтобы в стране могли развиваться высокие технологии.

Что в остатке?

В большинстве развитых стран мира государственная политика в области науки предусматривает финансирование фундаментальных исследований, как минимум, на три четверти из бюджета. В Соединенных Штатах, к примеру, на семьдесят восемь процентов. Доля государственных финансовых вложений в прикладные исследования заметно меньше. А инновации финансируются, в основном, из негосударственных источников. И это при том, что инновации как раз и являются наиболее прибыльными. Но никто не ущемляет теоретические исследования ввиду их кажущейся бесполезности. Потому что на создание научных школ, способных самовоспроизводиться, потом придется затратить не один десяток лет.

Записал Эдуард ТРОШИН