Григорий Трубников, директор ОИЯИ: время гигантомании в науке уходит

Григорий Трубников — академик РАН, директор Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ). Физик-экспериментатор, специалист в области физики и техники ускорителей, коллайдеров и накопителей пучков заряженных частиц. Начал работать стажером в ОИЯИ еще в студенчестве, затем поступил в аспирантуру, вырос от младшего научного сотрудника до заместителя главного инженера, вице-директора ОИЯИ. Один из руководителей создания мегасайенс-проекта NICA — сверхпроводящего коллайдера тяжёлых ионов в подмосковной Дубне. С 2017 по 2020 работал в Минобрнауки России первым заместителем министра. В конце 2020 года был избран директором ОИЯИ.

В интервью Ивану Сурвилло Григорий Трубников рассказал о турбулентности в науке, пользе коллайдера NICA для народного хозяйства и ощущения от работы чиновником.

Про коллайдер в космосе, NICA и почему важна кваркглюонная плазма

— Какое у вас самое яркое воспоминание из детства?

— Меня отец много возил по стране. В 80-е годы я объездил, наверное, весь Советский Союз. Увидеть огромную страну и жить в такой большой, сильной стране, на мой взгляд — счастье. Многонациональная, красивая, с разными климатическими и часовыми поясами, территориями, культурами и религиями. И это не пустые слова, не патетика. Я горжусь, что живу именно в этой стране и считаю, что она абсолютно уникальна с точки зрения географии, многонациональности, мультикультурности и всего на свете. И ощущения из детства — учеба, спорт, семья и друзья, открытие новых мест, и общая уверенность в мирном мире.

Я много чем увлекался: авиамоделированием, спортом, минералогией, биологией, языками иностранными. Одно время готовился к поступлению в лётное училище, хотел быть лётчиком гражданской авиации. Но там по разным медицинским показаниям не прошёл. До сих пор самолеты — моя большая красивая мечта.

— Лицензию частную получить не думали?

— Нет, это не то. Хочется же управлять каким-нибудь большим аэробусом…

— Но коллайдер при этом не самый большой делаете.

— Один из моих коллег, замечательный физик-ускорительщик, говорит, что время динозавров в науке ушло. Проекты многокилометровых размеров исчезают, как когда-то динозавры, потому что здоровые и неповоротливые. Выжили более быстрые, проворные и ловкие хищники и, в конечном итоге, они заняли нишу, которая расширилась на всё биоразнообразие. Точно также и в ускорителях: главная задача — получить компактные установки. Период египетских пирамид действительно проходит. Сейчас, если ты хочешь всех поразить — да, установка должна быть амбициозного научного масштаба. Это значит 10-15 лет создания и усилия десятков стран и тысяч людей. Людей на планете становится больше: за последние 50 лет — почти в два раза, но количество ученых кардинально не изменилось. А значит, дефицит кадров, которые могут строить огромные установки, будет нарастать. 

Конкуренция подталкивает к тому, что мы должны опережать в ловкости, в мастерстве, в смекалке своих конкурентов и партнёров. Ты должен в более короткие сроки получить результат ярче. Это значит уже не 15 и не 20 лет, а 5-10. Мне кажется, что к 2060-2070-м тренд придёт к небольшим компактным экспериментальным установкам в несколько сотен тонн весом где-нибудь на орбите в 400-500 км над Землей. То есть установка, вынесенная за пространство атмосферы. Там и температура нужная для точных экспериментов — близкая к нулю, и вакуум идеальный…

— Хотели бы сделать такую?

— Думаю, каждый хотел бы. Кстати, в идеале, надо сталкивать не пучок по пучку. У нас в NICA (Nuclotron based Ion Collider fAcility — прим. ТАСС), как и в ЦЕРНе сталкиваются два довольно узких (доли миллиметров в диаметре) пучка. Это тонкие струнки и в каждой миллиарды частиц. Размер частиц 10^-15 м, а диаметр этой струны — 10-3м, то есть разница в 12-13 порядков. Расстояние между частицами в пучке — огромное. Это как если бы вы сталкивали две  Солнечные системы, и чтобы одновременно все объекты из каждой попали друг в друга: Солнце и 8 планет. Именно поэтому пучки нужно делать настолько сжатыми и плотными, чтобы была вероятность высокой что из 10 млрд частиц хотя бы 1000 натолкнутся друг на друга. 

Так что коллайдер будущего — устройство, в котором частица с частицей сталкивается лоб в лоб. Как только человек научиться управлять такой системой: приручит не пучок, а отдельные частицы — будет совершена революция и в физике, в квантовой механике, и в понимании устройства материи и Вселенной. В пределах 100 лет, скорее всего, это может произойти.

— Это всё — чтобы что? 

— Хороший вопрос. Начнем с основ: мы с вами построены из ядерной материи. Ядро — это протоны и нейтроны, каждый из которых состоит из самых что ни на есть элементарных кирпичиков материи: трех кварков, жестко склеенных глюонами. Задача столкновения пучков ядер на коллайдере NICA состоит в том, чтобы ядра успели при встрече, как мы говорим, "пожениться" на короткое время (10-15 секунды) прежде, чем разлететься и "родить" новые частицы. То есть они должны друг друга развалить на элементарные кирпичики, система при этом сжимается, образуется этакий бульон из свободных кварков и глюонов, который называют кваркглюонной материей. Поэтому: это все, чтобы кварки и глюоны "освободить из ядерного плена". 

Такой бульон из кварков и глюонов, по представлениям теоретиков, должен иметь большую плотность. Мы говорим: мы хотим на НИКЕ наблюдать фазовый переход в ядерной материи из одного агрегатного состояния в другое. Ядерная материя в нашем случае — газ (его частицы — это ядра), а кваркглюонная — жидкость. Приведу аналогию с водой и газом только про фазовый переход в обратную сторону. Жидкую материю (воду) с большой плотностью вы нагрели в чайнике до 100° и она на ваших глазах превращается в пар (газ), плотность материи сильно изменилась.

Если в нашем коллайдере мы действительно могли бы наблюдать фазовые переходы в ядерной материи, то мы должны будем увидеть, что меняется плотность среды в точке взаимодействия сталкивающихся пучков. А значит по характеру элементарных частиц, которые рождаются в реакции и вылетают в окружающий детектор, можно будет судить и о важнейших параметрах уравнения состояния вещества: плотности и температуре. 

— И по следам их это можно будет увидеть.

— Да. Вылетающие частицы должны будут жутко тормозиться в этой среде и вылетать совсем с другими скоростями и траекториями.

Про первые микросекунды нашей Вселенной, возможный новый источник энергии и нарушение привычных законов физики

— А это всё — чтобы что?

—  Вы хотите узнать какая польза от этого всего для народного хозяйства? Ну что ж, если говорить языком упрощенным, то важно знать: есть ли объекты во Вселенной, в которых ядерная материя находится в таком вот сверхплотном состоянии? Оказывается, есть — нейтронные звёзды. Это космические объекты всего в 15-20 км в поперечнике — как маленький астероид, но масса его при этом больше, чем масса Солнечной системы, а значит вещество внутри него находится при огромных плотностях. 

Считается, что внутри нейтронных звезд должна быть как раз та самая сверхплотная кваркглюонная материя — этакая нейтронная паста. Нейтронные звёзды излучают огромное количество энергии, колоссальное. Никто пока не понимает откуда она берётся. Однако эта энергия высвобождается из недр звезды. А значит можно пофантазировать на тему, что, если мы приручим ядерную материю при сверхвысоких плотностях, может быть, это будет указанием на новый вид источника энергии. Мы ожидаем, что если обычную ядерную материю сильно нагреть и сжать (это и должен сделать коллайдер) — кварки могут перейти в несвязанное (свободное)  состояние, что современная теория не допускает при нормальных условиях. Ведь кварки должны быть накрепко склеены глюонами и заперты по трое в так называемых "кварковых мешках" — только это позволяет протону быть бесконечно стабильным. А тут эксперимент по нарушению законов природы. Нет ничего прекраснее, если ты совершаешь открытие, которое нарушает каноны и устои. Это значит, ты узнал что-то совершенно новое, сделал то, что считалось доселе невозможным. 

Ну и вопрос фундаментального характера "Зачем мы этим занимаемся?" — это попытка понять, как образовалась наша Вселенная и ядерная материя, из которой мы с вами состоим. По современным представлениям наша Вселенная после Большого взрыва в первые микросекунды своего рождения являла собой сверхплотное вещество — кваркглюонную материю, а потом свободные кварки сгруппировались в тройки — "попали в мешки" и образовались протоны, нейтроны — ядерное вещество. А дальше, в конечном итоге, мы с вами через 13.7 миллиардов лет после Большого взрыва.

— А что мы сейчас знаем о первых микросекундах? 

— Практически ничего. Мы более-менее достоверно понимаем (думаем, во всяком случае так), что было через 10-20 микросекунд. А NICA как раз может помочь пролить свет на те явления, которые происходили в самые первые моменты Большого взрыва. Мы называем наш проект "Вселенная в лаборатории" — то есть на очень короткое время и в микроскопическом объёме хотим попробовать создать в нашем коллайдере условия, которые были в самой ранней Вселенной. А можете называть коллайдер NICA и "машиной времени".

— Что мы там ожидаем увидеть, если пофантазировать?

— Ответ — признаки сверхплотной ядерной материи и фазовых переходов в ней. Ведь по сути это проверка наших знаний о том, как образуется ядерная материя, как и почему возникли стабильные частицы — протоны и нейтроны. 

Про физику как универсальный контур, нынешнюю турбулентность и ощущения от работы чиновником

— Вы сейчас себя больше учёным ощущаете или чиновником от науки?

— Хороший физик, мне кажется, может стать чиновником, а чиновник физиком — нет.

— Почему?

— Потому что физика — наиболее универсальный набор знаний и умений. Способность описать не только внешний контур, но и разобраться во внутреннем устройстве и закономерностях. Только естественные науки: — фундаментальная математика  и физика дают об этом представление. 

— И всё-таки, кем вы себя ощущаете?

— Я очень хотел бы верить в то, что я учёный, а не чиновник. Я себя, по ощущениям, конечно, считаю человеком из науки, от науки и в науке, нежели организатором. Даже для того, чтобы организовать большой эксперимент, международную коллаборацию или работу научного коллектива, нужно быть учёным, нужно разбираться в сути задачи. В науке авторитет имеет только тот, кто что-то сделал и доказал, что он действительно понимает, чем занимается.

— Вы уже доказали?

— Я думаю, что это после меня уже кто-то должен сказать, но не я сам. 

— Хочу вернуться к вашему детству. Вы родились в Братске.

— Мои родители были причастны к огромной стройке — Братской ГЭС. Я там родился, но жил в Братске недолго. Мы переехали на Украину в Николаев, школьная жизнь в основном прошла там. Счастливое время: приморский город, красивое место, люди замечательные, и страна замечательная в то время была. Было ощущение, что мы не просто отвечаем за мир во всём мире, но и демонстрируем образец мирной и счастливой жизни. И это было действительно светлое, уверенное, мирное время.

— Если вспомнить ту общую уверенность, которая была в детстве — как сейчас с ней?

— Понимаете, каждые 15-20 лет наш мир проходит довольно серьёзные турбулентности. Это как в физике: есть неинерциальная, а есть лабораторная система отсчета. В моём детстве, 80-е годы, мы, школьники, кому только не помогали: детям Афганистана, Африки, Латинской Америки — всем, кто где-то страдал или притеснялся "акулами капитализма". Это была хорошая, такая искренняя, с высокой моралью и сопричастностью помощь. В начале 90-х годов я был студентом и очень хорошо помню, как политические  и экономические кризисы перевернули всю нашу страну, практически каждого жителя. Экономические кризисы конца нулевых годов тоже сказывались на конкретной жизни, на семье, на кошельке. 

Сейчас — очередная турбулентность, которая затронула наш европейский континент. Но мне кажется, есть динамика — эволюция развития мира, она неизбежна. Возможное беспокойство связано с тем, что вы находитесь в точке, где происходит эта турбулентность. Мысленно пересадите себя на пару тысяч километров куда-то и посмотрите со стороны. Всё относительно.

Поэтому тревоги нет и беспокойства нет. Я думаю, что у людей хватит мудрости найти мирное решение. Наука, которой мы занимаемся — фундаментальная, открытая. Ее миссия — сближать народы. Благодаря тому, что политикам и организаторам от науки хватало мудрости не смешивать науку с политикой, Институт сохранился, и сотрудничество сохранилось, и страна сохранилась. Мы работаем и мы взаимодействуем.

— Перебью вас, потому что в нынешнюю турбулентность наука и образование всё-таки попали под жернова.

— Да, к сожалению, в настоящий период времени у многих политиков не хватает мудрости оставлять мосты по которым было бы неизбежным восстановление отношений.
Мы всё равно живём на очень маленькой планете и нас уже почти 8 млрд. Это по космическим меркам просто малый объект. Нам всё равно на Земле жить вместе и находить верные решения по устойчивому развитию. Это неизбежно.

— Если говорить про турбулентность периодов, она же и в жизни каждого человека тоже есть.

— Конечно. 

— Расскажите про ваш переход в чиновники.

— Это была турбулентность, да. Я работал чиновником 1199 дней. В первые месяцы перестройка происходила и в голове, и в жизненном графике. Это на самом деле интересно. Это вызов. Поначалу воспринималось как стресс, может быть даже сам себе добытый, то есть лишний. Но раз я взялся, значит должен делать ответственно и максимально добросовестно. Иначе просто нечего было браться. 

Дальше, когда что-то получается на большом масштабе — это дополнительно даёт силы и энергию идти дальше. Главное — быть последовательным и настойчивым. В науке, кстати, к вопросу о чиновнике-физике, — это тоже дико важно. 

Наука при всей своей внешней кажущейся лёгкости и романтике, красивых фотографиях с интеллигентными задумчивыми бородатыми учёными у приборов — это огромный труд. Причастным к открытию становится один из миллиона. А чтобы успешно развивалась карьера, и чтобы в яркий эксперимент попасть, и чтобы всё получалось — это, кроме удачи, ещё более тяжелый труд. Вы 30 лет можете искать эффект какой-то и ничего не обнаружить. Это ещё не самое плохое. Гораздо обиднее, если кто-то другой открыл за пару дней до вас. Такое бывает, когда два эксперимента параллельно идут в разных группах и лабораториях. 

— Обидно.

— Да, обидно, но у настоящего учёного грусть будет довольно короткой и не злой. Важнее всего докопаться до истины.

Возвращаясь к чиновникам. У нас как-то принято их ругать: во-первых, якобы все чиновники — дураки; во-вторых, якобы казнокрады; в-третьих, якобы ленивые и глухие. Стереотип этот имеет странную природу — многие граждане наши с готовностью рассуждают и  советуют, но ответственность брать на себя никто не хочет. Для меня работа в министерстве и в правительстве была хорошей жизненной школой и пониманием, что стереотип этот ложный. В министерствах очень много порядочных и трудолюбивых, думающих людей. Очень много людей мотивированных принести пользу своей стране. И это при том, что рабочий день никогда не заканчивается раньше 10-11 вечера, а государство не очень любит своих госслужащих: зарплаты скромные, спрос высокий. 

Буквально через несколько месяцев работы у меня сформировался совсем другой взгляд на чиновников. И кстати, чем выше должность — тем масштабнее и умнее людей я встречал на своем пути, чем более ответственная позиция — тем больше пашут. В общем, я будто бы начинал работать в одном измерении, потом оказался в другом. Конечно, все равно много пустых бумаг, очень много разных ненужных действий. Нужны дипломатия и море терпения, готовность быстро принимать ответственные решения, компромиссность, а где-то и бескомпромиссность…

Вот три главных полученных впечатления для меня: глубже узнал научное сообщество в масштабе огромной страны, совсем другой взгляд на чиновничий класс и понимание того, как государственные процессы происходят, ну и что можно даже в большом масштабе при своей жизни добиться изменений и успеть увидеть результат. 

— Почему вернулись в итоге?

— Начал скучать. Скучать по более живому делу, показалось, что могу свой потенциал более эффективно применять. Устал от бесконечных пустых бумаг и длинных совещаний. Захотел больше заниматься детьми. По науке и эксперименту, по студентам я скучал, скучаю и буду скучать. В такие моменты, когда уже процессы превратились в рутину и более-менее всё понятно — скучно становится от того, что созидания мало, а на рутину —  банально просто жалко времени. 

Я считаю, что самое ценное, что у нас есть — это время. Уметь с пользой его расходовать на любимое дело, на собственное развитие, на близких, на страну, на созидание — это большой талант. Проект NICA — грандиозное дело, в котором я со своими старшими товарищами был с самого его начала, ещё даже на бумаге его не было — только идеи обсуждали. А потом концепция, изыскания, техпроект, сама стройка, международное признание и, наконец, фактически "завтра" — первые эксперименты. В нашей стране ничего подобного по масштабам не делалось, наверное, лет 40. Фантастический шанс причастности (да еще и у штурвала) к такому проекту — счастливая звезда, которая выпадает одному из миллиона.

— Отпускали из министерства с неохотой?

— Да, мне пришлось довольно долго защищать свой выбор, убедить отпустить и получить поддержку по моему возвращению в Дубну. Но каждый должен быть там, где от него пользы на государевом уровне больше. Я и там был счастлив, и сейчас счастлив, работая в огромном международном научном центре.

Про желание принести пользу стране и оставить свой след

— Зачем это всё вам, Григорий Владимирович? 

— Я хочу принести пользу своей стране. Я хочу, чтобы в ней произошли большие славные свершения и мечтаю оставить в них свой след. 

Мы живём для того, чтобы для кого-то оставить след на Земле: для потомков, для детей и семьи, для соратников, для тех, кто вокруг. След — это достижения и свершения: формула или стихотворение, новые знания, картины, музыка…Слушайте, это же ещё должно сильно повезти, чтобы след остался. Это такое счастье огромное, которое дается не так часто. Даже неважно, какого масштаба будет след — для своей профессиональной  научной сферы или для человечества.

— А если вас забудут и никто не вспомнит, что вы были?

— Да, ничего страшного. Забудут — и забудут. Главное, чтобы я сам себе мог сказать, что я не зря жил.