Член-корреспондент РАН Михаил Данилов: физика по-прежнему лидирует в науке

Моряки считают: чтобы отправится в дальнее плавание, нужны опытный капитан и надежная команда. Только в этом случае можно избежать опасных рифов, преодолеть штормы и добраться до заветных берегов. Пессимисты обязательно скажут, что новых берегов уже нет и не из каждого водоворота удается выбраться. Но в нашем случае они будут посрамлены, потому что «шлюпка Данилова» не только благополучно добралась до заветных берегов, но и сделала там ряд открытий, удививших весь научный мир. Член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник ФИАН, заведующий кафедрой экспериментальной ядерной физики и космофизики НИЯУ МИФИ Михаил Владимирович Данилов дал интервью журналу «В мире науки».

Член-корреспондент РАН, заведующий кафедрой экспериментальной ядерной физики и космофизики НИЯУ МИФИ Михаил Владимирович Данилов

— Помните дискуссию о физиках и лириках? Тогда победили физики, а сейчас многие считают, что физики уступают место биологам. Так ли это?

— Думаю, представление о том, что физика отошла на второй план, сильно преувеличено. Если посмотреть, какие за последнее время были Нобелевские премии, видно, что по физике вручались премии за кардинально новые открытия, которых никто не ожидал. Точнее, никто не мог предсказать. Физика по-прежнему лидирует в науке, и она не может утерять эту роль, потому что рассказывает, как устроен наш мир. Кроме того, физика элементарных частиц все больше и больше интегрируется с космологией, с астрофизикой. Они становятся единой наукой. Можно смотреть на микроскопические объекты, а можно смотреть на галактики — и получать информацию об одном и том же. Например, о массе нейтрино мы знаем, как из лабораторных экспериментов, в которых, кстати, наша группа тоже принимает участие, так и из космологических, которые проводятся в разных лабораториях мира.

— А как вы смогли поймать неуловимое нейтрино?

— Действительно, нейтрино поймать непросто. Через каждого из нас каждую секунду проходят десятки триллионов нейтрино, и мы этого не замечаем. Тем не менее нейтрино мы ловить умеем. Кстати, сейчас идет эксперимент на российском атомном реакторе в котором участвует наша группа по поиску еще одного типа нейтрино, и в этом эксперименте мы каждый день регистрируем 5 тыс. нейтрино.

— От физиков мы привыкли ждать чего-то необычного. То электричество нам дадите, то компьютеры и смартфоны. Чего теперь от вас ожидать?

— Ответить на этот вопрос очень сложно именно сейчас. Дело в том, что ситуация в физике изменилась. Все знают, что был открыт хиггсовский бозон и за это дали Нобелевскую премию. С его открытием было завершено возведение прекрасного здания стандартной модели — так скромно называется теория, которая описывает все, что мы видим вокруг.

— Если все ясно, то куда разбегаются галактики?

— А это уже второй вопрос. Хотя стандартная модель замечательно описывает все, что мы видим, она не описывает то, чего мы не видим. А не видим мы большую часть того, что есть во Вселенной. Мы не видим темную материю, не видим темную энергию. Поэтому пока мы не знаем, почему разбегаются галактики, а тем более с ускорением. И мы не знаем, почему они собираются. А ведь темная материя как раз играет большую роль в формировании галактик и более крупных объектов во Вселенной. Мы этого не знаем, но работаем, ведем исследования в разных направлениях, а потому надеемся, что ситуация вскоре прояснится.

— Темная материя — это факт или воображение теоретиков?

— Это экспериментальный факт, который очень надежно установлен. Темная материя существует. Например, ее впервые открыли, посмотрев, как движутся объекты, удаленные от галактик, где нет видимого вещества. Они двигались так, будто какая-то материя притягивала их к себе. Другой пример. Если где-то далеко есть яркий объект, то, когда он проходит мимо, скажем, галактики, получается, как бы гравитационная линза: свет отклоняется в гравитационном поле, и по тому, как он отклонился, мы можем сказать, сколько вещества было в этой галактике. Оказывается, что вещества там в пять-десять раз больше, чем мы видим. То есть темная материя — материя, которая не видна, — существует. И вот эту материю мы пытаемся, в частности, произвести в земных условиях на Большом адронном коллайдере и увидеть.

— Грандиозность этих проблем и вынудила вас создать особую группу исследователей?

— Нашу группу можно назвать школой. Более того, мы даже так назывались долгое время, получали гранты президента как «Школа физики фундаментальных взаимодействий». И образовалась она давным-давно, когда мы начали участвовать в международном проекте ARGUS. Это был совместный эксперимент с Германией, США и Швецией.

Это эксперимент на электрон-позитронном коллайдере DORIS в Германии. Разные институты изготовили свои части аппаратуры, привезли их в то место, где происходит эксперимент, собрали, и мы провели исследования. Нам впервые удалось измерить две фундаментальные константы природы и еще одну — наиболее точно. Мы открыли целый ряд новых частиц. И вот эта богатая научная жизнь позволила создать группу, которая продолжала всем этим заниматься. Ее интересы расширялись, появлялись новые студенты. Мы стали заниматься исследованиями на Фабрике прелести в Японии, на Большом адронном коллайдере. Мы готовим эксперименты для будущих поколений, для работы на еще только проектируемом линейном электрон-позитронном коллайдере. Ведем ряд других экспериментов по поиску нарушений лептонного числа, по изучению свойств нейтрино. У нас очень широкий диапазон.

— Кто входит в вашу группу?

— У нас очень много исследователей, уже получивших серьезные и очень важные результаты. Например, член-корреспондент РАН, профессор кафедры экспериментальной ядерной физики и космофизики НИЯУ МИФИ Павел Николаевич Пахлов, который внес большой вклад в понимание того, чем материя отличается от антиматерии. Или профессор РАН, Доцент кафедры экспериментальной ядерной физики и космофизики НИЯУ МИФИ Роман Владимирович Мизюк, который развивает новую область науки — мы называем ее «химия адронов».

Не может существовать научная школа, которая не занимается воспитанием новых поколений ученых. У нас очень много студентов, и после окончания вуза они продолжают работать в науке. И в нашей группе часть из них остается. Мы гордимся тем, что многие выпускники работают в России. Например, в этом году у нас было семь дипломников и все остались в стране. Другой пример: под моим руководством защитились 19 человек, и большинство из них работают в России.

Нам обязательно нужно сохранять науку в России, так как от этого зависит будущее моей страны.

— С кем вы сотрудничаете сегодня?

— Мы поддерживаем рабочие отношения с очень большим количеством организаций, но основное — это ускорительные центры: CERN в Женеве, Организация по изучению высокоэнергетических ускорителей (KEK) в Японии, где работает Фабрика прелести. С американцами у нас есть небольшое сотрудничество. У них сейчас нет конкурентоспособных ускорителей.

Наши студенты тоже работают в разных местах. Например, студентка четвертого курса МИФИ Алия Нигамова недавно вернулась из Германии. Она замечательно себя зарекомендовала, делала доклады для международной коллаборации. Была на стажировке в DESY, куда ее взяли, хотя обычно берут только студентов пятого, шестого курса. Но поскольку она такая талантливая, ее взяли раньше.

— Как будет развиваться физика элементарных частиц — ведь вы вошли в совершенно новый неведомый мир?

— Сейчас в физике изменилось очень многое. Мы завершили стандартную модель, и это громадное достижение. Другой теории, сравнимой с ней, нет в мире. Но, завершив эту модель, мы потеряли путеводную звезду. Дело в том, что теория была такая хорошая, поскольку она очень много предсказывала. Мы знали, что, построив БАК, обязательно что-нибудь увидим, — это мог быть бозон Хиггса, могло быть что-то еще. Было много различных вариантов теории, но бозон Хиггса был найден, то есть подтвердилась именно стандартная модель. Сейчас такая путеводная звезда пропала, и существует много направлений, по которым можно двигаться, и много теорий, много моделей. Но они не могут еще предсказывать так хорошо, как стандартная модель, поэтому мы не знаем точно, в каком направлении что-то будет. Так что наша область становится и интереснее, и сложнее, и, я думаю, она принесет новые и очень любопытные результаты.

По итогам последних выборов в Российскую академию наук Михаил Владимирович Данилов избран академиком РАН, а Роман Владимирович Мизюк – членом-корреспондентом РАН.

Полный текст интервью можно прочитать в журнале «В мире науки».