Для российских ученых 2017 год оказался урожайным на интеллектуальные прорывы. Тут и перспективные исследования в области лечения рака, и создание самого мощного в мире квантового компьютера, и причастность к главному открытию года. По большому счету россияне должны были быть в числе нобелевских лауреатов, но в дело, судя по всему, опять вмешалась политика.
Начнем с Нобелевской премии, ситуация с которой почти традиционна — награду получают западные исследователи по результату работ, заметный интеллектуальный вклад в которые осуществили российские специалисты. В 2017 году чествовали тех, кто наконец-то обнаружил гравитационные волны, что предсказывал еще Альберт Эйнштейн. К успеху привела большая международная командная работа на построенном в США новейшем детекторе лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории.
Как подчеркнул по этому поводу глава РАН Александр Сергеев, «первое слово в обнаружении гравитационных волн сказали наши ученые». «Владислав Иванович Пустовойт, наш ныне здравствующий, заслуживает того, чтобы быть в числе нобелевских лауреатов по обнаружению гравитационных волн. Потому что в статье, где он является соавтором, была предложена та схема, которая потом была реализована», — пояснил он.
Вопросы к Нобелевскому комитету об учете вклада российских и советских ученых в мировую науку были всегда. Но есть и вопросы, которые необходимо задать самим себе — прежде всего, о поддержке российского кадрового потенциала исследователей.
Интересные данные представляет ресурс «Кто есть кто в российской науке», аккумулирующий некоторые ключевые наукометрические показатели российских ученых. Так, цитирование статей, опубликованных за последние семь лет (ранжированное по CI7), показывает, что значительная часть наших топовых исследователей работают за рубежом. К примеру, в первой десятке (от Семена Эйдельмана с 24 692 цитированиями до Александра Уварова с 22 569) таких четверо.
Само по себе это не критично — большая наука в принципе трансгранична и делается в коллаборациях. Но к тому, что при раздаче международных наград за топовые результаты нашу страну лишний раз не упомянут, нужно быть готовыми.
Если не погружаться в сухие цифры наукометрии дальше, а оценить, чем российская наука отличилась в 2017 году с практической точки зрения, стоит отметить следующее.
С точки зрения государства показательно вручение Владимиром Путиным премий молодым ученым. Фактически — за работы 2016 года, но область повышенного внимания властей эти награды подчеркивают наглядно. Так, младший научный сотрудник Института сильноточной электроники Сибирского отделения РАН Илья Романченко премирован за разработку генераторов сверхмощных радиоимпульсов дециметрового диапазона, способных выводить из строя радиоэлектронику на расстояние до одного километра. Эта технология интересна не только для «оборонки» и контртеррористической борьбы (в плане ликвидации взрывных устройств), но и для медицины. Излучение повышает проницаемость клеточной мембраны, что в перспективе позволит снизить дозировку фармацевтических препаратов.
В свою очередь представители Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН Алексей Дмитриев и Анна Кудрявцева удостоены награды за новый метод ранней диагностики рака с помощью онкомаркеров. Премия присуждена за расшифровку новых механизмов, лежащих в основе возникновения и развития специфического метаболизма злокачественных эпителиальных опухолей. Авторами было идентифицировано более 30 генов, для которых впервые показана вовлеченность в один или несколько видов рака.
Высокий уровень в ушедшем году подтвердили отечественные высшее и среднее образование. Так, десять вузов России вошли в топ-50 рейтинга лучших университетов стран БРИКС (по версии британской компании QS, это лучший результат России за всю историю рейтинга). В 2016 году таких было восемь, а в 2015 году — семь. Российские школьники в 2017 году становились призерами крупнейших международных олимпиад: пять золотых медалей на Международной олимпиаде по физике в Индонезии, шесть золотых медалей на олимпиаде по естественным наукам в Амстердаме, золотая медаль на олимпиаде по астрономии в Таиланде, золотая медаль на олимпиаде по математике в Бразилии.
Что же касается фундаментальных направлений науки, премии присудили за исследования кварк-глюонной плазмы с использованием мегаустановок, за создание основ новой высокопроизводительной системы компьютерной алгебры, ориентированной на проведение расчетов в области физики высоких энергий (НИЦ «Курчатовский институт»), и за решение фундаментальных задач теории изгибаемых многогранников, создающее основы для развития робототехники (Математический институт им. Стеклова РАН).
Пока что не отмеченной госнаградами, но вызвавшей широкий резонанс работой стало совместное исследование физиков из РФ и США по созданию самого мощного на сегодняшний день 51-кубитного квантового компьютера. С российской стороны работой руководил сооснователь Российского квантового центра, профессор Гарвардского университета Михаил Лукин. Квантовые вычислители представляют собой особые устройства, чья мощность растет экспоненциальным образом благодаря использованию в их работе законов квантовой механики. Технология считается весьма перспективной, недаром над ней работают специалисты из Google и IBM.
Доклад на Международной конференции по квантовым технологиям ICQT-2017 в Москве позволяет надеяться на то, что команда Лукина в этом направлении вышла на одну из лидирующих позиций в мире.
Российские астрономы также отметились в мировом прогрессе — в области вышеупомянутых гравитационных волн. В августе 2017-го они впервые были зафиксированы в результате слияния двух нейтронных звезд. Результат был достигнут в ходе командной работы исследователей на лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO в США, установке Virgo Interferometer в Италии, гамма-телескопе Ферми от НАСА и орбитальной обсерватории INTEGRAL. Последняя является совместным продуктом российских астрофизиков и Европейского космического агентства, а в космос ее выводили с Байконура.
Влиятельный журнал Science, объявивший обнаружение гравитационных волн главным открытием 2017 года, особо отметил, что российские ученые сыграли огромную роль в создании и работе детекторов LIGO, пусть даже она функционирует в США.
Не все российские исследования ведутся в рамках международных проектов — те из них, что связаны с критическими для страны технологиями и «оборонкой», выполняются автономно. В подобных направлениях наиболее известны работы в рамках Фонда перспективных исследований, к которым, собственно, относится и упомянутый выше эксперимент с таксой. Состав жидкости, в которую погружали собаку, а также способы преодоления психофизиологического барьера при заполнении легких кислородсодержащим раствором являются главным ноу-хау разработки. Результаты подобных опытов могут быть полезны как для спасения экипажей подлодок, так и для лечения легочных заболеваний.
Отметились резонансными разработками и специалисты из Сколково. Ученые из Сколтеха и Объединенного института высоких температур РАН решали задачу утилизации ненужных пищевых продуктов с целью получения биотоплива. Технологии рециклинга сейчас чрезвычайно востребованы — получение энергии обычно происходит через микробный синтез биогаза, который после сжигания крутит турбины электрогенераторов. В упомянутой работе предложено использовать метод гидротермального сжижения для получения биотоплива на основе маслянистых соединений. В такой технологии чрезвычайно заинтересован мировой рынок, учитывая, что масса утилизируемой еды на планете составляет порядка 1,3 миллиарда тонн в год.
Интересно, что применительно к российским реалиям в качестве одного из возможных субстратов рассматриваются «санкционные продукты» — пармезан, хамон и другие. Собственно, с первым из них сколковские исследователи и экспериментировали.
Будем надеяться, что 2018 год станет для российских ученых еще более успешным — и в плане научных открытий, и в плане государственной поддержки людей, которые над ними работают.