Объем финансирования инновационных проектов в области нанотехнологий вышел на уровень половины от всего объема финансирования научно-исследовательской работы Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ). Об этом на днях заявил первый проректор вуза Игорь Горлинский. Первый проректор отметил также, что "в стратегию развития университета входит базовым элементом сотрудничество с крупнейшими мировыми компаниями в области высоких технологий". Ученые Санкт-Петербургского госуниверситета принимают участие в ведущих мировых научных исследованиях, и не только в области "нано". В частности, исследователи Лаборатории физики сверхвысоких энергий НИИ Физики им. Фока физического факультета СПбГУ ведут с 1992 года работу по одному из проектов на Большом Адронном Коллайдере, недавно для продолжения этой работы получили в дар от компании SUN Microsystems уникальный вычислительный комплекс. Об участии петербургских ученых в ряде самых смелых проектов современной физики и о проблемах, с которыми в условиях сегодняшнего отношения к науке в России ученым приходится сталкиваться, корреспондент Новости REGNUM побеседовал с руководителем Лаборатории физики сверхвысоких энергий НИИ Физики им. Фока СПбГУ Григорием Феофиловым.

Новости REGNUM: Григорий Александрович, как будет работать новый вычислительный комплекс?

Прежде всего, комплекс предназначен для специалистов, студентов и аспирантов физического факультета - для выполнения ресурсоемких расчетов по научным темам, он будет использован и для обучения. Также здесь будут обрабатываться данные, которые наша Лаборатория физики сверхвысоких энергий получает в рамках мегапроекта ALICE на Большом Адронном Коллайдере и эксперимента NA61 (SHINE) в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН (Женева)). Проект ALICE (A Large Ion Collider Experiment) объединяет тысячу ученых из более чем сотни научных институтов тридцати стран мира. Суть этого проекта заключается в экспериментальной проверке картины мира после "Большого взрыва", когда пра-материя в первые микросекунды состояла из кварк-глюонной плазмы - чрезвычайно плотной и горячей, а потом - при охлаждении - из нее образовались протоны и нейтроны - из них состоят все атомные ядра во вселенной.

В Большом Адронном Коллайдере (БАК) -крупнейшем в мире ускорителе частиц, представляющем собой кольцевую конструкцию протяженностью около 30 км и сооруженную на 100-метровой глубине, предполагается разогнать два потока протонов, а позднее - ионов свинца, практически до световой скорости. В нужный момент встречные пучки протонов либо ядер свинца столкнутся друг с другом в заданном месте внутри экспериментальной установки ALICE. Как раз такое столкновение позволит на какое-то мгновение воссоздать кварк-глюонную плазму, а детекторы установки ALICE смогут это событие зафиксировать. А вот в другом эксперименте - NA61 (SHINE) - будет проходить (при более низких энергиях) поиск фазового перехода материи из обычного ядерного вещества в кварк-глюонную плазму. Таким образом, эксперимент NA61 (SHINE) позволит ответить на дополнительные вопросы - о плавлении атомного ядра, то есть самом процессе перехода ядерной материи в новое состояние. Исследовать переход от той физики, которую мы знаем, к той физике, которую мы не знаем - это как раз и будет делать эксперимент NA61 (SHINE), в котором также участвует с 2006 года наша Лаборатория. Мы также будем обрабатывать новые данные в соответствии с нашей физической программой, сейчас мы проектируем часть установки, развиваем теоретический анализ, - все это для того, чтобы получить ответы на интересующие нас вопросы, - все это вместе входит в понятие "фундаментальная наука".

Здесь необходимо отдельно отметить, что наше право включиться в крупнейший мировой эксперимент на тяжелых ионах и заниматься физикой в составе международного научного сотрудничества ALICE было завоевано в 1992 году, когда в ЦЕРН победили наши Петербургские идеи. С гордостью за наш город можно отметить уникальный вклад специалистов из Санкт-Петербургского Центрального конструкторского бюро машиностроения (ЦКБМ), Института метрологии им. Менделеева, НПО "Авангард", - физиков, программистов, технологов, конструкторов, инженеров, которые с честью решили "нерешаемую" задачу! В итоге, совместно с европейским партнерами была создана уникальная, сверхточная, супер-легкая, радиационно-прозрачная, внутренняя трековая система, которая уже начала работать в самом центре установки ALICE. Данная система кремниевых координатно-чувствительных детекторов окружает точку встречи пучков частиц, и именно эта система даст первую информацию о столкновении.

Новости REGNUM: А почему именно SUN Microsystems преподнесла в дар вычислительный комплекс?

Это счастливый случай. Директор Санкт-Петербургского центра разработки программного обеспечения SUN Microsystems Григорий Лабзовский - выпускник нашего факультета, он пришел из университетской среды. Еще два года назад нам, ученым Лаборатории, было совсем не просто объяснять коллегам в ЦЕРН, почему университет не может нам заменить шестисотмегагерцовые машины, работавшие тогда у нас... Но это наша российская действительность, как ни грустно.

А ведь мы - ученые целого ряда стран, включая россиян, петербуржцев, все вместе работаем в уникальной системе распределенных вычислений GRID, которая должна справляться с немыслимыми ранее потоками новой физической информации (GRID - это такая же революция, как и изобретение ровно 20 лет назад в ЦЕРН паутины www). Так вот эти разговоры - о чрезвычайной необходимости такого комплекса для университета - дошли до SUN... И SUN Microsystems пообещала подумать... Конечно же, пока шло время, мы не сидели, сложа руки, и нам за два года все-таки удалось получить минимально необходимое оборудование для участия GRID в рамках двух российских лотов. А теперь очень своевременная помощь подоспела - от SUN! И данный современный комплекс выводит сегодня университетскую команду на более достойный уровень по технической оснащенности.

Новости REGNUM: Григорий Александрович, здесь поясните, пожалуйста, инфрмацию о том, что БАК возобновит свою работу в 2009 году. Там ведь поломка какая-то была.

Поломка была вполне простая - при подъеме тока одного из 9.000 магнитов перегорел слабый контакт, но это привело к серьезным техническим ремонтным работам, так как нарушилась криогенная система. Потом еще пошел дополнительный анализ и был разработан комплекс профилактических мер и дополнительных проверок, что также потребовало много времени. Я думаю, многие понимают, что и Коллайдер и экспериментальные установки - это сложнейшие системы, равных которым человек еще не создавал. И так не бывает, чтобы при первом запуске любой новой установки все сразу заработало. Теперь запуск планируется на 1 октября.

Новости REGNUM: Расскажите о ваших регулярных видеоконференциях с ЦЕРНом.

Сегодняшняя наука развивается столь динамично и стремительно, что очень легко выпасть из потока новых результатов, обсуждения идей, развития теорий. Вместе с тем, наука всегда требовала и требует кропотливой, постоянной, собственной работы. Как соединить эти два противоречия? Один из выходов был найден в ЦЕРН ровно 20 лет назад Тимом Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee), - изобретателем всемирной паутины www.

Вся наша работа для проекта в ЦЕРН с 1992 года (а университет тогда на протяжении 10 лет являлся ведущим институтом и координатором двух систем в международном проекте ALICE) - была бы просто невозможна без интернета, так как он обеспечивал существенную часть обмена информацией, столь важную при ведении любой разработки. В настоящее время общение через интернет вышло на качественно более высокий уровень, в частности, наша лаборатория регулярно участвует в научных семинарах, проводимых в ЦЕРН через новую весьма удобную систему видео-конференций EVO. Наши лабораторные физические семинары тоже выставляются в EVO, первые трансляции прошли с университетом Дубны, надеюсь, что они будут продолжены.

Новости REGNUM: Скажите, а какое-то сугубо практическое применение от всех этих запредельных экспериментов по поиску того, что было в начале времен после Большого взрыва, может быть?

Вполне. И не просто может, а уже есть. Весьма практическое, и, мало того, способное спасать жизни. Речь идет о так называемой адронной терапии. Ядерная физика уже давно, а физика высоких энергий относительно недавно успешно служат медицине: сейчас в Европе внедряется высокоэффективная технология лечения онкологических заболеваний - адронная терапия. В Европе совместными усилиями нескольких стран и при общей координации Европейского Центра Ядерных Исследований создана международная сеть новейших центров адронной терапии (ENLIGHT++).

Адроны - протоны, ионы углерода-12 - частицы, ускорение которых мы можем контролировать. Частицы разгоняются и формируются в узконаправленный пучок, который легко проникает в ткани и достигает опухоли. Здесь пучок частиц останавливается - и мы это тоже можем контролировать, частицы при остановке создают, если можно так сказать, "горячее пятно", воздействует на клетки опухоли, на их ДНК, разрушая образование так, что оно теряет возможность к восстановлению. При этом достигается весьма и весьма существенное снижение интегральной дозовой нагрузки на ткани тела пациента (чего не удается достичь при обычной лучевой терапии) при достижении необходимой дозы в объеме опухоли. К дополнительному снижению дозовой нагрузки в случае применения ускоренных ионов углерода ведет также и хорошо известная, повышенная примерно в три раза, биологическая эффективность воздействия на биологические ткани, попавшие в область этого волшебного "пятна".

И сеансов надо намного меньше, чем при традиционной лучевой терапии. Отмечу, что в ряде европейских стран получена господдержка этим исследованиям, в Японии уже работают два центра по лечению пациентов. Речь идет, таким образом, о применении высоких технологий и ускорительной техники для точнейшей, бескровной радио-хирургии разнообразных, в том числе и неоперабельных опухолей. Живые ткани при этом не страдают, полный контроль над частицами обеспечен.

К тому же мы предлагаем и современнейшую систему ранней диагностики онкологических заболеваний, основанную на новейшей информационной технологии GRID, которая уже используется в качестве уникального инструмента в физике высоких энергий, соединяя в единое целое отдельные разрозненные и находящиеся порой в разных странах компьютеры, работающих над общей задачей. Если информационные ресурсы разных лечебных институтов и диагностических центров удастся объединить на единой платформе, это означает, что для 10-миллионного региона появится возможность получения высокотехнологической помощи вне зависимости от федеральной или муниципальной принадлежности, а для врачей эта система открывает уникальные перспективы развития методик диагностики, лечения, исследований.

У нас в Санкт-Петербурге при наличии мощной научной базы, талантливых программистов, инженеров, высококвалифицированных медиков все это возможно. Мы помним также и о том, что раковый регистр Санкт-Петербурга включает в себя свыше ста тысяч человек, а ежегодно в городе регистрируется около 18 тысяч вновь выявленных онкологических больных. Что же говорить об уровне смертности от рака. Медики знают о нашем проекте, мы вместе его писали, но им некогда его продвигать, поймите - у них поток пациентов. Физики бьются за то, чтобы физика высоких энергий могла помогать людям побеждать рак.

Новости REGNUM: И что же дальше? Возможно ли в ближайшие годы внедрение адронной терапии в повседневную медицинскую практику?

У нас еще в 2007 году полностью подготовлено медико-техническое обоснование проекта создания Северо-Западного межрегионального центра высокотехнологичных методов лучевой терапии онкологических заболеваний. Участники проекта - Центральный НИИ Рентгенологии и Радиологии Минздравсоцразвития РФ, Петербургский Институт Ядерной Физики (ПИЯФ) РАН, Городской клинический онкологический диспансер, НИИ Физики им. Фока СПБГУ, Городской противотуберкулезный диспансер, НИИ Гигиены, профпатологии и экологии человека Федерального управления медико-биологических и экстремальных проблем при Минздравсоцразвития РФ, НИИ Электрофизической аппаратуры им. Ефремова, ЦКБ Машиностроения при Минатоме РФ. Мы получили поддержку и главного онколога Северо-Запада Алексея Барчука, и главный врач Городского онкодиспансера Георгий Манихас нас поддерживает, и Комздрав.

"Медико-техническое обоснование" уже давно направлено в правительство Санкт-Петербурга, но пока ответа мы не получили, к тому же, насколько я знаю, в рамках нацпроекта "Здоровье" предусматривается строительство 15 центров высокотехнологичной медицинской помощи в России, но подобного нашему предложения нет...

Новости REGNUM: Ощущается ли в ЦЕРН влияние кризиса? Повлиял ли кризис на работу вашей Лаборатории?

Кризис, как и разруха - прежде всего, в головах. В ЦЕРН другая история - там научная демократия, торжество идей. Могу порадоваться за европейскую молодежь, у которой есть прекрасные условия для исследований. Искренне рад и за наших выпускников, которые продолжают заниматься наукой в Европе и с честью несут марку СПбГУ! Сейчас в ЦЕРН работает один наш сотрудник, очень талантливый человек, Сергей Иголкин, генеральный конструктор, настоящий русский умелец, стоявший у истоков решений той самой "нерешаемой задачи". А за последние годы через его руки прошли в процессе сборки практически все узлы установки ALICE.

В ЦЕРН уже несколько лет работает выпускница физического факультета Полина Отюгова, прошедшая школу в нашей команде. Она потом несколько лет поработала в ЦЕРН в проекте ALICE, защитила кандидатскую диссертацию, а сейчас является техническим координатором эксперимента RE-18 в ЦЕРН по поиску темной материи...Можно назвать еще несколько университетских имен наших замечательных, способных и талантливых ребят, которые работают в физике высоких энергий за рубежом. Я с удовольствием делаю это: Павел Болохов, Алексей Святковский, Денис Деркач, Родион Колеватов, Анастасия Гребенюк. Здесь в Санкт-Петербурге, в команде сегодня работает также классные молодые ребята - Андрей Иванов и Андрей Зароченцев, Ирина Шошмина, Петр Науменко, Оля Кочебина, Анжей Асрян, Максим Соколов, Дмитрий Семенов.

В России же наука в кризисе давно. Мы выживаем вопреки, все 17 лет наша Лаборатория живет вопреки. Мы - вечные заложники грантовской системы. Это означает - выиграли грант - есть средства, нет - идите гуляйте. Наша группа, сделавшая уникальную разработку для ЦЕРНа, - в Санкт-Петербургском Государственном университете на статусе договорников. У меня сейчас в СПбГУ две десятых ставки - это 3 тысячи рублей в месяц. Когда есть грант, то нашим суперкомпьютерным мальчикам можно платить по 20-30 тысяч рублей в месяц. Когда нет...Вот, например, в декабре 2008 года я узнал, что наша заявка на грант на продолжение работ в рамках целевой программы "Развитие потенциала высшей школы" не поддержана конкурсной комиссией Министерства образования и науки. Я направил решительный протест в комиссию, так как прекрасно представляю уровень работ нашей - весьма молодой команды. Естественно, никакой реакции вообще не последовало. И вот сейчас у нас остался еще грант общим объемом 39 тысяч в месяц на всю команду. Это по 2-5 тысяч на человека... И более никаких средств на оборудование или поездки и так далее.

Между тем, вполне очевидно, что нельзя ставить реализацию важнейших международных научных проектов (и не только международных) в зависимость от случайностей непрозрачного рецензирования заявок, а данная система грантов, принятая в России, - порочна по своей сути. Экспертные советы - да! Но давайте посмотрим на опыт наших европейских коллег, которые не стесняются приглашать иностранных экспертов - признанных научных лидеров. Давайте честно скажем, что мешает сообщать о замечаниях, высказанных рецензентами? Пусть, например, сообщат нам, что 5 докладов, сделанных студентами и аспирантами-участниками работ по нашему проекту - за год на международных конференциях и семинарах, - это мало и надо как минимум 6 докладов с половиной, чтобы грант прошел....

Ввиду чрезвычайности нашего положения нам на помощь пришел ректорат Санкт-Петербургского университета - изыскал часть необходимой нам на 2009 год суммы, ждем, когда она до нас дойдет. И, безусловно, мы очень признательны за эту поддержку! Но, по моему глубокому убеждению, в университете должна лидировать наука, и лидировать постоянно! В университете необходимо восстановить статус научного работника, полностью утерянный в результате перестроек и необоснованных реформ. Именно университетская наука дала настоящее образование мне и тысячам выпускников физического факультета, и мне и им просто повезло учиться в то время. Хотелось бы, чтобы такое качественное образование могли получать и наши дети.

Университет должен заниматься наукой, в этом - традиции старейшего университета России, и в этом - наше будущее. Европа официально заявила, что она строит общество, основанное на знании, а мы часть общего научного мира. Генерация нового знания - это приоритет науки, которую должны начинать делать молодые, начиная со cтуденческой скамьи, своими руками, имея доступ к самому лучшему научному оборудованию и свободу творчества! Студенты и аспиранты должны расти в атмосфере передовых научных исследований, иначе мы так и останемся с тем развалом и пренебрежением к науке, которые длятся не первый десяток лет.