14 апреля 2009 года состоялось очередное заседание Президиума Российской
академии наук.
Члены Президиума
заслушали научное сообщение «Большой
адронный коллайдер – новый шаг к познанию глубин материи. Участие ученых России
в крупнейшем мегапроекте начала XXI века».
Докладчики:академик Матвеев Виктор Анатольевич (ИЯИ
РАН), академик А.Н. Скринский Александр Николаевич (ИЯФ CO РАН), академик
Сисакян Алексей Норайрович (ОИЯИ).
Доклад
посвящен обзору проблем современной фундаментальной физики и экспериментальной
программе исследований на Большом адроном коллайдере БАК, созданном
объединенными усилиями ученых и специалистов из более чем 40 стран в
Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) в Женеве. Эксперименты на
сталкивающихся пучках протонов и атомных ядер при максимально достижимых
энергиях Е=14 ТЭВ (Терра электрон вольт) нацелены на исследование глубинных
проблем современной физики элементарных частиц и устранение существующих «белых
пятен» в картине понимания фундаментальных законов природы. В докладе дается
характеристика того значительного вклада, который внесли и продолжают вносить
ученые и специалисты России в создание как ускорительных комплексов на
встречных пучках частиц БАК, так и четырех основных экспериментальных установок
– многоцелевых детекторов ATLAS, CMS, ALICE, LHCb и в разработку программ
физических исследований на пределе экспериментальных возможностей. Исследования
по физике элементарных частиц и высоких энергий находятся на переднем крае
естествознания и направлены на изучение фундаментальных свойств материи,
основных сил природы, тесной взаимосвязи закономерностей микро- и макромиров,
рождения и эволюции Вселенной. Ввиду исключительной сложности и высокой
стоимости научных установок физики высоких энергий, имеющих поистине
индустриальный масштаб, эту область исследований характеризуют высочайшая
степень международной кооперации и научно-технического сотрудничества, тесная
интеграция науки, технологий и передовой промышленности, высокий
образовательный потенциал подготовки специалистов высшей квалификации. В мире
широко признан огромный вклад науки России в эту область фундаментальных
исследований.
Полвека назад в Дубне был запущен самый
мощный в то время в мире ускоритель – синхрофазотрон на энергию 10 ГЭВ,а десять лет спустя – протонный
синхрофазотрон на энергию 70 ГЭВ в Протвино. На всех уровнях руководства ЦЕРН
неоднократно подчеркивалось, что вклад ученых, специалистов, институтов и
предприятий России в проработку и реализацию этого проекта исключительно велик.
Это касается не только материально-технического обеспечения ряда ключевых
позиций, но и использования передовых достижений и идей в физике и технике
ускорителей. Не случайно две улицы ЦЕРН носят имена российских ученых, внесших
основополагающий вклад в ускорительную науку. Академик В.И. Векслер -основатель Лаборатории высоких энергий ОИЯИ и
«отец» дубненского синхрофазотрона - разработал принцип автофазировки, который
лежит в основе всех современных ускорителей. Идея
использования встречных пучков для получения максимально высоких энергий частиц
принадлежит академику Г. И. Будкеру – основателю признанной в мире
научной школы и Института ядерной физики РАН. Многие передовые научные идеи и
«ноу хау» были заложены в проект создания на базе У-70 в Протвино
Ускорительно-накопительного комплекса (УНК), но, к сожалению, по политическим и
экономическим причинам так и не были реализованы. Однако в историиотечественной физики частиц УНК сыграл ту жероль, что многоразовый космический корабль «Буран» – в развитии
космонавтики.
Реализация
проекта «Большой адронный коллайдер» пришлась на самые трудные для российской
экономики времена. Тем не менее, благодаря устремлениям российских физиков и
усилиям Миннауки России по распоряжению Правительства Российской Федерации24 июня 1996 годабыл подписан протокол об участии в проекте
LHC – приоритетном и глобальном научном проекте на рубеже XX и XXI веков.
Протокол предусматривал изготовление в России оборудования на сумму 200 млн.
швейцарских франков в западных ценах 1996 года для сооружения ускорителя и
четырех экспериментальных установок – детекторов ATLAS, CMS, ALICE и LHCb. По
условиям протокола треть этой суммы выделяется Россией, а треть –
научно-исследовательскими коллаборациями и ЦЕРН. Предполагалось, что остальная
часть западной стоимости оборудования будет покрыта за счет относительной
дешевизны материалов и производства, а также рабочей силы в России.
Научно-организационная и экономическая эффективность участия России в проекте
LHC чрезвычайно высока, поскольку ученые и инженеры, объединенные этим
сотрудничеством,получат доступ к
уникальному дорогостоящему оборудованию, к самым современным компьютерным
технологиям, смогут использовать опыт и разработки мирового уровня при минимальных
затратах бюджетных средств. Безусловно, это участие привлечет новые западные
инвестиции в научные организации и промышленность России и других
стран-участниц ОИЯИ, стимулирует развитие высоких технологий и инновационной
деятельности. Столь же очевидно, что впечатляющие результаты эффективного
международного сотрудничества в области физики частиц будут использоваться как
для развития научных исследований и высоких технологий, так и в других
приоритетных направлениях, − в силу их масштабности и универсальности. Огромный потенциал фундаментальной науки в
сочетании с научно-техническим потенциалом прикладной науки и промышленности и
большая материальная поддержка правительств участвующих стран позволили ученым
России занять достойное место в одном из крупнейших проектов XXI века. Успешное
выполнение обязательств по созданию экспериментальных установок открывает
российским ученым возможность участия в физике на LHC. Это особенно
привлекательно для молодых ученых. Таким образом, участие институтов России и
стран-участниц ОИЯИ вфизической
программе LHC действительно становится важнейшим направлением национальных
программРоссии.
В обсуждении доклада
приняли участие:
АкадемикРубаков Валерий Анатольевич:Закончился 30-летний этап создания коллайдера.
Теоретики были при этом не у дел. Сейчас наступает новый этап.Есть общее понимание того, что на БАК будут
сделаны крупные открытия. Одна из возможностей – изучение суперсимметрии.
Предполагают, что на БАК начнут появляться черные дыры – но это уже несколько
фантастическое предположение. Это огромная ответственность, и все данные в
режиме on-line должны быть доступны
всем ученым для осмысления всех результатов. В этом отношении РАН и все научное
сообщество поступают правильно.
Тюрин Николай
Евгеньевич (директор Института физики ИФВЭ Росатома): Институт участвовал в
разработке ускорителя и другого оборудования. Было разработано инновационное
предложениео создании трекового
детектора, востребованное при изготовлении оборудования антитеррористического
назначения. Достижения связаны с тем, что имелась огромная экспертная база. Это
имело и общественный эффект – общество получило новые знания, появилась
возможность сделать предложения о разработке новых мега-проектов.
Академик Месяц
Геннадий Андреевич: Докладчики говорили о вкладе российских ученых в
создание БАК. В основу создания БАК были положены предложения Скринского,
Будкера и других российских ученых. РФФИ предложил учредить программу «Фонд
ЦЕРН», благодаря которой появилась возможность для продолжения работы наших
ученых в ЦЕРН. Многие ученые в ходе работы по созданию БАК получили уникальный
опыт активного участия в мега-проекте. Для мировой и российской науки физики
совершили настоящий подвиг.
АкадемикАндреев Александр Федорович: Ядерная физика и физика элементарных частиц
играют особую роль в развитии современных научных представлений.
Физики-ядерщики продемонстрировали то, чего нам всем не хватает. В Европе был
огромный бум по поводу создания БАК. У нас – нет. Население перестало интересоваться
наукой. БАК будет работать на границе Швейцарии и Франции, а весь мир будет
участвовать, благодаря великолепно развитой системе информационныхсвязей. Правильно преподнести тот тупик, в
который зашли исследования ядерщиков при изучении темной материи – это большое
искусство.Международное сотрудничество
было успешным только потому, что шло снизу: институты начинали что-то делать
для ЦЕРН, а потом уже заключались договоры. Это самый эффективный метод сотрудничества.
В завершение
обсуждения президент РАН академик Осипов Юрий Сергеевич отметил, что все
главное, касающееся данного проекта, было сказано в докладе и в ходе
обсуждения. За прошедшие годы высказывались различные мнения по поводу вложения
средств в ядерную физику, но ученые всегда понимали, что сотрудничать в этом
проекте надо. Это большой успех научного сообщества, которое продемонстрировало
свои возможности. У нас были большие надежды по поводу развития науки в
последние годы. Увеличилось финансирование. Фундаментальные исследования, о
которых сегодня шла речь, всегда поддерживались по остаточному принципу. В этом
виноваты мы сами. Нужно выступать в прессе, перед телекамерами, в школьных и
студенческих аудиториях. Нужно действовать как ЦЕРН. Существует еще и некоторая
ведомственная разобщенность. Поэтому мы все время должны оправдываться. Если бы
не было понимания со стороны руководства страны, фундаментальную науку уже
давно бы свернули.