К научным прорывам через международное партнерство

В 2014 году НГУ начал поддержку нового для университета научного направления – финансирование лабораторий, входящих в международные коллаборации. По результатам двух конкурсов 13 исследовательских групп получили финансирование из средств программы «5-100». Зачем новосибирской науке участие в мегапроектах, и каких усилий будут стоить научные открытия?

Международные коллаборации – передний край научных исследований

– Сейчас во многих областях науки для получения основного результата требуются установки стоимостью в несколько миллиардов долларов. Они дорогие и чрезвычайно сложные – не по силам ни то, что институту, но и самым развитым и богатым странам. Особенно это касается физики высоких энергий, где требуются коллайдеры частиц более высоких энергий, – говорит д.ф-м.н. Валерий Тельнов.

Так, Европейский совет по ядерным исследованиям – Церн, работающий над экспериментами на Большом адроном коллайдере, включает около восьми тысяч исследователей из восьмидесяти стран мира, объединенных по числу детекторов в коллаборации. Но международные исследовательские объединения могут быть и совсем небольшими – в несколько десятков человек. Идея «нобелевского уровня» от группы ученых небольшого университета, не располагающая достаточными ресурсами для ее реализации, может найти поддержку специалистов, готовых работать над совместными экспериментами.

– Наука XXI века динамична и интернациональна, – говорит д.б.н., руководитель Лаборатории НГУ по разработке методов поиска молекулярных маркеров заболеваний человека Юрий Аульченко. – Если в исследовании вы отталкиваетесь от того, что опубликовано, то уже отстаете от лидеров минимум на год.

НГУ в международных коллаборациях

До 2014 года Новосибирский госуниверситет не работал в международных мегапроектах. Членами коллабораций были отдельные ученые, которые преподавали в НГУ, но представляли в них свои научные институты. В основном это были сотрудники Института цитологии и генетики и Института ядерной физики. В феврале в университете был объявлен конкурс на создание и поддержку лабораторий, научные коллективы которых проводят исследования совместно с другими участниками крупнейших международных экспериментов.

Яркий пример – коллаборация Атлас, работающая на Большом адроном коллайдере. Это один из двух проектов, где в 2012 был открыт бозон Хиггса (квант поля, благодаря которому частицы приобретают массы). В этом году группа новосибирских ученых под руководством д.ф-м.н. Юрия Тихонова, уже занимавшаяся анализом данных, зафиксированных на установке Атлас, получила дополнительное финансирование из средств программы «5-100» и в новосибирском госуниверситете появилась соответствующая лаборатория.

– В мире существует всего два-три десятка международных коллабораций, – говорит координатор научного направления проектного офиса НГУ Владимир Блинов, – Совместные группы исследователей из НГУ и профильных институтов ННЦ в этом году вступили в пятнадцать из них. Причем это наиболее престижные эксперименты, и во всех работают сотрудники нашего университета.

Исследования в рамках мегапроектов ведутся преимущественно в трех областях знаний: физике элементарных частиц, астрофизике и науках о жизни. По результатам конкурса поддержку получили тринадцать групп: одиннадцать из них занимаются физикой элементарных частиц и две – генетикой.

Лаборатории уже работают в международных проектах LHCb, Belle, Panda, идет процесс вступления в коллаборацию CMS, которая, как и Атлас, проводит эксперименты на Большом адроном коллайдере. Ученые из НГУ совместно с зарубежными коллегами проводят исследования по поиску новых частиц, В и С-тау физике, физике адронных взаимодействий и другим актуальным научным направлениям.

Примерно половина из этих международных коллабораций включают до трех тысяч человек, как и Атлас. Исследования здесь ведутся «широким фронтом», ежегодно ученые публикуют сотни научных статей. Другие коллаборации – достаточно небольшие. Их цель – изучать явления редких распадов, особенно чувствительных к новой физике, пока недоступной для рассмотрения на колладерах.

– Например, для детального изучения хиггсовского бозона, поиска «темной» материи, явлений вне стандартной модели требуются коллайдеры нового типа: электрон-позитронные (линейные или циклические), фотонные, мюонные или протонные на более высокую энергию. Самостоятельно ни один институт или страна их сделать не могут, – комментирует ситуацию д.ф-м.н., руководитель Лаборатории НГУ по разработке нового поколения коллайдеров высоких энергий Валерий Тельнов, – Из-за огромной стоимости и сложности все такие проекты являются международными. Но новосибирские физики всегда были генераторами идей по этому направлению: по сути, концепции большинства перечисленных проектов изначально были разработаны в ИЯФ. Естественно, мы должны участвовать в их практической реализации, а затем в экспериментах.

После создания тринадцати лабораторий часть финансовых издержек легла на НГУ, который выделяет средства на участие в международных конференциях, закупку необходимых для исследования материалов. Как отмечает Владимир Блинов, в 2014 году командам ученых университет выделил в среднем по одному миллиону рублей на лабораторию, в следующем ожидается повышение финансирования до двух миллионов. Дополнительно группы подают заявки в Российский научный фонд и Российский фонд фундаментальных исследований, активно поддерживают эксперименты научные институты Новосибирского научного центра.

– Конечно, мы не можем на эти деньги сделать мегапроект, но гранты, как и предполагалось, – дополнительная поддержка уже существующих проектов и сотрудничества, – утверждает Юрий Аульченко.

Публикация в научных журналах: очки для «5-100» или правильная форма отчетности?

– Средства «5-100» не падают на НГУ как «манна небесная», а достаются университету в конкурентной борьбе с другими вузами, участниками программы, за первенство в международных рейтингах. В этих условиях необходима строгая система отчетности и контроля, которая показывает эффективность использования выделенного лаборатории финансирования, – объясняет Владимир Блинов. – Важными, но далеко не единственными для продвижения в рейтингах являются два параметра: число публикаций сотрудников университета и индекс цитируемости.

Как отмечают сами ученые, в ряде случаев средства НГУ реально помогают продвигать актуальные научные направления, а иногда и возобновлять практически приостановленное сотрудничество. Так, например, случилось с нашими участниками в коллаборации BES-III, работающей в Китае. Несколько лет назад ИЯФ разработал метод измерения энергии электрона с помощью лазера. Но из-за дефицита средств участие новосибирских ученых в BES-III оказалось под угрозой. Финансирование из средств «5-100» помогло возобновить сотрудничество.

В 2015 году НГУ планирует объявить третий конкурс и создать еще несколько новых лабораторий, проводящих исследования в международных коллаборациях.

По мнению Валерия Тельнова, государство сегодня предпочитает вкладывать деньги в зарубежные международные проекты, а не строить мегаустановки на своей территории:

– Это можно понять. В стране – организационная неразбериха в науке, отсутствует критический набор технологий, необходимых для создания установок. Проще и надежнее помогать научным коллективам вступать в международные проекты. Мы приносим свои идеи, делаем вклад в создание установки, разработку программного обеспечения и таким образом получаем возможность работать на переднем крае науки. Но мы хотим, чтобы и Академгородок стал местом притяжения, поэтому продвигаем проект C-тау фабрики в ИЯФе, и надеемся, что настанет время, когда «все флаги в гости будут к нам».