Черная дыра и 17 последних мгновений

Ровно десять лет назад в Европейской лаборатории ядерных исследований (ЦЕРН) был запущен Большой адронный коллайдер. Событие широко освещалось в российской прессе. Нам было чем гордиться, поскольку, несмотря на то, что Россия не являлась членом ЦЕРН, наше участие было заметным, по ряду принципиальных позиций — определяющим.

В проекте участвовало около тысячи ученых из России, на наших заводах изготовлено оборудования на 200 миллионов долларов. Я присутствовал на пуске коллайдера и потом еще неоднократно приезжал в ЦЕРН. Могу засвидетельствовать, что среди наших ученых царили оптимистические настроения, их переполняла гордость за страну и нашу науку.

Удалось ли получить ответ на фундаментальные вопросы науки? В 2013 году присуждена Нобелевская премия за обнаружение на коллайдере ЦЕРН бозона Хиггса. Частица была предсказана, но оставалась неуловимой, а без нее нельзя объяснить существование массы. Не случайно бозон Хиггса называют «частицей Бога». Это даже не физика, а вопросы бытия…

Если о бытии, как за эти десять лет изменилась самочувствие российской науки, которая не может быть сторонним наблюдателем в политических и экономических бурях? Ученые администраторы в один голос говорят, что будущее — за мегапроектами, поскольку стоимость научных установок столь велика, что одной стране их потянуть трудно. Об этом беспрестанно говорит глава Курчатовского центра и бессменный ученый секретарь Совета при президенте РФ по науке и образованию Михаил Ковальчук. После избрания президентом РАН об этом заговорил и Александр Сергеев.

Помимо Большого адронного коллайдера, Россия в те же годы вошла еще в два крупных амбициозных проекта. В 2009 году присоединилась к проекту Европейского лазера на свободных электронах XFEL в Гамбурге. При общей стоимости в 1,2 миллиарда евро Россия внесла 300 миллионов евро. Работы с нашей стороны курирует Курчатовский центр. Идея такого лазера была высказана еще в СССР Евгением Салдиным из Новосибирска, который давно работает в Германии в синхротронном центре DESY.

График строительства лазера XFEL соблюдался с немецкой педантичностью. Ровно год назад он был запущен. Евгений Салдин недавно на встрече с Нобелевским комитетом в Стокгольме рассказывал об истории создания рентгеновских лазеров. Эксперты называют Салдина претендентом на Нобелевскую премию. Но какую страну он будет представлять?

В 2010 году под эгидой «Росатома» и Курчатовского центра Россия присоединилась к проекту строительства ускорителя тяжелых ионов и антипротонов FAIR в Дармштадте. Стоимость проекта, в котором участвуют 15 стран и три тысячи ученых, три миллиарда евро. Доля России — 17,5%, второе место после Германии с 70%. Проект уникальный, в августе 2018 года начата заливка бетона в подземный тоннель. Россия ставит задачу оправдать две трети расходов заказами на оборудование.

Часть заказа для FAIR была размещена на заводе технохимических изделий в Богородицке Тульской области. Тот самый завод, который получил высшую награду ЦЕРН за 90 тысяч кристаллов-сцинтилляторов для детекторов Большого адроннного коллайдера. Кристаллы незамутненной чистоты, впервые в практике ЦЕРН было решено отказаться от параллельных поставок. Кристаллы из Шанхая остались на складе. Однако заказ из Дармштадта стал для завода последним. Уникальное предприятие признано банкротом, поскольку в России для него заказов не находилось. Специалисты уволены, оборудование гниет, по пустым цехам, которые работали на мировом уровне, я сам там был, бегают линялые кошки. Завод похож на промышленный призрак, только фильмы ужасов снимать.

С тех пор Россия не присоединилась ни к одному крупному мегапроекту. 10 лет назад почти решенным казался вопрос о том, что Россия станет членом ЦЕРН, требовался не слишком крупный денежный взнос. Этого не произошло. Наше участие в исследованиях на Большом адронном коллайдере неуклонно снижается. Сейчас ускоритель остановлен на модернизацию, потребуется масштабное обновление. Но Россия пока не получила ни одного заказа, хотя раньше без России ЦЕРН обойтись в принципе не мог. Теперь кристаллы-сцинтилляторы будет делать Китай.

Десять лет назад российская наука не ограничивалась мегапроектами на Западе. Пусть не бывает национальной таблицы умножения и квантовой физики, работа исключительно за границей ставит науку в зависимое положение. В те годы было принято решение о трех взаимодополняющих российских проектах в области меганауки. Термоядерная установка ИГНИТОР на базе ТРИНИТИ в подмосковном Троицке, нейтронный реактор ПИК в Гатчине под Петербургом и коллайдер тяжелых ионов NICA в Дубне. Последний проект в три миллиарда долларов — международный, на базе Объединенного института ядерных исследований. Но роль России, как во всех проектах ОИЯИ, созданного в пику ЦЕРН, доминирующая, половина всех вложений.

В проекте NICA выполнена треть работ. По плану в полную силу коллайдер заработает в 2023 году. Проект ИГНИТОР заморожен из-за отсутствия иностранного софинансирования. Реактор ПИК — мировой рекордсмен, самый несусветный долгострой. Строительство начато в 1976 году, в эпоху развитого социализма. Сколько раз переносились сроки, уже не вспомнить. Поэтому когда в очередной раз называется новый срок — энергетический пуск в 2019 году, пускаться в пляс рано. К тому же этот важный этап — еще не настоящая работа.

Реактор ПИК и строивший его Институт ядерной физики вошли в структуру Курчатовского центра, который поглощает родственные научные центры. Как, к примеру, Институт физики высоких энергий в Протвино, где в 1990-х годах был заморожен уникальный, построенный наполовину ускоритель с такими характеристиками, которые сделали бы Большой адронный коллайдер ненужным. Любопытно, что после поглощения ИФВЭ глава Курчатовского центра Михаил Ковальчук предложил еще один проект в области меганауки специально для Протвино. Учитывая особый статус этого ученого в коридорах власти, деньги могут отыскаться.

Можно было бы задать вопрос, почему все отечественные проекты в области меганауки сосредоточены в одном центре. Но зная наши реалии, этот вопрос, следует признать риторическим. Для полноты картины надо добавить, что Институт ядерной физики имени Будкера в Новосибирске, где были построены первые советские ускорители, где родились идеи, давшие жизнь Большому адронному коллайдеру и рентгеновскому лазеру XFEL, где до сих пор создается оборудование для американских ядерных центров, годами не может уговорить бюджет раскошелиться на новый ускоритель, который исследовал бы тайны антивещества.

Впрочем, все проблемы российской науки могут показаться играми в детской песочницей перед угрозами, которые не самые глупые ученые видят в Большом адронном коллайдере. Опасения связаны с «черной дырой», которая может возникнуть в чреве коллайдера. Сначала в нее провалится Женева, потом Земля, Солнце — и вся Вселенная. Конец света! Во Вселенной открыты сотни «черных дыр», которые бесследно пожирают все небесные объекты, оказавшиеся окрест. Это — самый страшный объект мироздания, она хуже любого хищника, ибо в принципе невидима, поскольку не выпускает из себя даже свет. Одно облегчение — для зверского аппетита дистанция до Земли слишком велика.

Но впервые «черная дыра» может оказаться рукотворной. Ученые не могут исключить того, что коллайдер станет фабрикой по их производству. В ЦЕРН говорят: дыры будут маленькие, меньше атомного ядра, энергия мизерная, биллиардные шары лупят друг по другу в миллиард раз сильнее. К тому же по теории знаменитого Хокинга микроскопические «черные дыры» должны сразу рассасываться — они излучают энергию быстрее, чем всасывают материю.

Это правда, но это не вся правда. Потому что есть теории, по которым маленькие и поначалу безвредные дыры-вегетарианцы накапливают электрический заряд и начинают притягивать заряженные частицы, прирастая массой. По этому сценарию «черная дыра» возникнет внутри коллайдера и будет медленно и незаметно, как глисты в кишечнике, расти и размножаться. Мало того, «черная дыра» может ускользнуть из коллайдера внутрь Земли и полностью уйдет из поля зрения. Есть научные публикации, которые предрекают: время поглощения «черной дырой» Земли составит 27 лет. То есть осталось 17 лет. Пролетят, как семнадцать мгновений…

Может быть, поэтому мы не торопимся с нашими научными проектами? Не копать себе яму, не рубить сук…

Сергей Лесков