Приямвада Натараджан - Карта Вселенной [Главные идеи, которые объясняют устройство космоса]

Неясно также, чем темная энергия и темная материя отличаются от мифических субстанций — эфира и эффлувии, в существование которых верили ученые древности. Мы имеем множество эмпирических доказательств, независимым образом указывающих на существование темной энергии и темной материи, а также располагаем множеством приборов и технологий, позволяющих исследовать эти субстанции и продолжить изучение их природы и свойств. Уже запланированы запуски спутников и программы работы наземных обсерваторий, специально нацеленных на более глубокое исследование характеристик и природы темной энергии.

Несколько необычным выглядит то, что руководители обеих команд получили причитающуюся им Нобелевскую премию в 2009 г. за открытие 1998 г., но и это награждение можно считать даже быстрым по сложившимся в современной физике стандартам. В соответствии с завещанием Альфреда Нобеля премию могут разделить между собой не более трех человек в год. Это условие сейчас приводит к сложностям при присуждении премий в области физики и особенно космологии, где (вследствие интеллектуальной зрелости и сложности самой науки) работы на переднем крае исследований все чаще осуществляются не отдельными людьми, а весьма многочисленными коллективами ученых. Процесс отбора трех человек, связанных с новым большим открытием, которое по существу есть результат усилий целой группы, становится все более сложным и приводит к тому, что и узнают результат несчастные исследователи во вторую неделю октября. Астрономия как направление редко отмечается Комитетом, но Нобелевская премия по физике 2009 г. досталась Риссу и Шмидту из «Команды больших Z» и Перлмуттеру из проекта «Космология со сверхновыми» за открытие темной энергии. Это привело к большим дискуссиям о многих невоспетых героях темной энергии, были опубликованы обращения к Нобелевскому комитету с пожеланиями учредить особую командную премию по физике, чтобы можно было награждать целые коллективы исследователей. Никаких изменений в правила не было внесено, и вопрос о разделении вклада и распределении премий по-прежнему стоит, в частности, и потому, что накопление знаний, приводящее к прорывным результатам, определяется несколькими ключевыми участниками, работа которых и приводит к прогрессу. Однако руководители некоторых новых престижных премий уже признали справедливость таких требований, учли возникшие изменения в культуре научных исследований и начали награждать целые коллективы ученых. По этому пути пошел, например, фонд Грубера, присудивший в 2006 г. премию по космологии всей группе разработчиков спутника COBE, а в 2007 г. — обеим группам, обнаружившим темную энергию. Кстати, следуя примеру разработчиков COBE, первооткрыватели темной энергии пригласили всех принимавших участие в программах специалистов на фестиваль, прошедший 10 декабря 2009 г. в Стокгольме, где присуждаются Нобелевские премии. Кроме этого, как для отдельных исследователей, так и для коллективов появилась «Премия за прорыв», основанная русским миллиардером Юрием Мильнером в 2012 г. Мильнер, сам по образованию физик, сделал карьеру в банковском бизнесе и утвердил призы за фундаментальные открытия в физике, математике и науках о жизни. В 2013 г. приз по физике присудили руководителям различных групп, принимавших участие в открытии бозона Хиггса на ускорителе ЦЕРН, а в 2015 г. были награждены обе группы: команда проекта «Космология со сверхновыми» и команда «Поиска сверхновых на больших Z». Разумеется, проблема справедливой оценки вклада отдельных участников коллективной работы продолжает оставаться одной из самых важных.

Главной научной проблемой современной космологии является раскрытие природы темной материи и темной энергии, что может быть, конечно, осуществлено только усилиями большого международного коллектива. По этому поводу историк науки Питер Галисон писал: «Большая наука влечет за собой изменение в самой природе жизни в науке. Ежедневную работу характеризуют командная работа и иерархия». Раньше подобной масштабностью отличались только проекты создания огромных ускорителей (типа ЦЕРН), но за последние 30 лет существенно изменилась и космология, так что в ней не осталось места для исследователей-одиночек. Их место заняли высокоорганизованные команды, борющиеся за финансирование и развитие новых методов и технологий, нацеленных на решение возникающих задач (в описанной выше ситуации этими задачами стали сбор и стандартизация данных по сверхновым). Физик Вольфганг Панофски отмечает, что такое увеличение масштабов работы диктуется характером решаемых задач: «Мы просто не знаем, как можно получить важную информацию о самых малых объектах вещества (физика высоких энергий), самых больших структурах Вселенной (астрономия и космология), а также о статистически неуловимых, ускользающих результатах… без применения масштабных усилий и сложных приборов» {18} . В любом случае, независимо от того, как и почему произошла трансформация науки, изменение масштабов научной деятельности не позволяет науке выжить в изоляции от других сфер современного общества и ее более широкий контекст становится еще важнее. И это тем более так, потому что современные научные исследования требуют вложения больших объемов разнообразных ресурсов (человеческих, технологических и финансовых).

При этом изменился даже процесс научного признания более радикальных идей в космологии— темной материи, реликтового излучения и, наконец, темной энергии, — который отличается от того, что было раньше. Сейчас приход к консенсусу в научном сообществе относительно новых понятий достигается зачастую значительно легче и мягче, что мы и видели на примере восприятия удивительного и интригующего открытия темной энергии, хотя оно фактически переворачивает все наши предыдущие представления об устройстве космоса вообще. Это можно объяснить рядом причин. Прежде всего, эта кажущаяся странной идея о наличии темной энергии позволила очень удачно свести воедино многие ранее казавшиеся разрозненными результаты наблюдений, подобно укладыванию последней части головоломки. Например, для астрономов космологическая постоянная лямбда представляет собой просто некое число, но для физиков-теоретиков этот параметр имеет глубокое концептуальное значение, поскольку они соотносят его с энергией вакуума и фундаментальными свойствами пространства. Споры идут не об измерениях, а о происхождении измеряемых величин. Еще одной из причин быстрого достижения согласия между специалистами можно считать интеллектуальную зрелость самой космологии, а также ее широкое практическое внедрение в смежные области науки. Современное состояние космологии характеризуется стремительной гонкой за открытиями и быстрым внедрением инновационных технологий.