Брайан Китинг - Гонка за Нобелем. История о космологии, амбициях и высшей научной награде

В 1988 году радиотелескоп в Холмделе стал Национальным историческим памятником США. Эта причудливая конструкция в виде огромного алюминиевого рупора, вращающаяся на платформе вокруг своей оси, — своего рода Стоунхендж XX века. Он символизирует собой триумф благородства над завистью, смелости над страхом, упорства над человеческими слабостями. Для меня Холмдел — священная земля: самый осязаемый памятник, воздвигнутый человечеством в своем стремлении постичь Вселенную и самих себя.

Альфред Нобель вовсе не был дьяволом. Он был идеалистом, желавшим оставить после себя наследие, которое послужит на благо человечества. Но в мире физики его престижная премия вымостила дорогу в ад.

Это первая из трех глав о том, что я называю «разбитыми линзами» Нобелевской премии: об отступлениях от воли Альфреда Нобеля, которые искажают его ви́дение научных открытий, способных улучшить мир. В этой главе мы поговорим о проблеме признания заслуг в науке и о механизме Нобелевской премии как наивысшей награды в научном мире. В следующих двух главах мы рассмотрим, как Нобелевская премия по физике влияет на распределение научных ресурсов, включая человеческий и финансовый капитал. Такие отклонения деформируют отношение современных физиков к своему делу. К счастью, достаточно простых реформ, которые можно осуществить немедленно, чтобы вернуть Нобелевской премии ее благородное предназначение.

В истории Нобелевской премии вряд ли кто-то ждал признания своих заслуг дольше, чем ученые-физики Франсуа Энглер и Питер Хиггс. Они были награждены в 2013 году «за теоретическое открытие механизма, который помогает нам понять происхождение масс субатомных частиц и который был недавно подтвержден благодаря открытию предсказанной элементарной частицы в ходе экспериментов ATLAS и CMS на Большом адронном коллайдере в CERN» {1} . Эта частица больше известна нам как бозон Хиггса.

Об открытии бозона Хиггса в рамках экспериментов на Большом адронном коллайдере было объявлено в июле 2012 года. Между открытием и присуждением нобелевского золота прошел всего год, что прекрасно согласуется с волей Альфреда Нобеля, не так ли?

Отнюдь нет. Энглер и Хиггс сделали свои теоретические предсказания не в 2012-м, а в далеком 1964 году, т. е. за 48 лет до присуждения им премии. Никто не сомневается том, что они заслуживают этой высокой научной награды. Однако, когда никого из тех, кто действительно обнаружил эту «предсказанную элементарную частицу» среди петабайт экспериментальных данных, не включили в список лауреатов, многие физики были деморализованы. Хотя масштаб затрат на коллайдер — около 10 млрд долларов на его конструирование и сооружение — кажется астрономическим, если подумать о том, что благодаря ему удалось заглянуть в самые удивительные глубины истории, цена кажется справедливой.

Две отдельные экспериментальные группы, работающие на детекторах ATLAS и CMS, делали десятки миллионов снимков столкновений частиц в секунду. Свой удивительный подвиг ученые совершали под Землей почти на 100-метровой глубине. Столкновение частиц происходило в туннеле длиной 27 км, внутри которого обеспечивалось давление ниже, чем в космическом пространстве. Камеры БАК должны быть сверхточными, но при этом достаточно надежными, чтобы останавливать пучки частиц, проносящихся по туннелю с мощью товарного поезда по 3 трлн раз в день. Десятилетия ушли на строительство. Потребовались годы, чтобы проанализировать данные. Кульминацией стало открытие бозона Хиггса — едва ли мгновенный успех, которого, похоже, требует завещание Альфреда.

Но не это удручало меня в Нобелевской премии по физике 2013 года. Я не мог смириться с тем, что признание досталось только Энглеру и Хиггсу. По правилам Нобелевского комитета премия может присуждаться не более чем трем ученым (еще одна «разбитая линза», о которой мы подробнее поговорим в 13-й главе). Однако в этих двух экспериментах участвовало около 6000 ученых. И даже при ограничении «не больше трех» премия 2013 года была присуждена только двоим, хотя на тот момент в живых оставалось как минимум еще три физика, внесших значительный вклад в это открытие.

Одним из этих проигнорированных ученых был Джеральд Гуральник, один из моих наставников в Университете Брауна, где он преподавал нам расширенный курс квантовой механики. Но я научился у него гораздо большему, и прежде всего тому, как правильно руководить молодыми учеными.

Джерри был блестящим ученым и замечательным человеком. Его статья, написанная в соавторстве с Робертом Хагеном и Томом Кибблом, была опубликована в том же номере Physical Review Letters за 1964 год, что и статья Энглера и Роберта Браута. Многие физики считали работу Гуральника, Хагена и Киббла по крайней мере столь же значимой, что и работы Энглера, Браута и Хиггса. Из всех работ, которые могли претендовать на пальму первенства в теоретическом прогнозировании бозона, именно в работе Гуральника и его соавторов была действительно решена проблема надоедливых голдстоунских бозонов {2} . Но Джерри, казалось, не испытывал никакой горечи по поводу того, что Нобелевский комитет обошел его стороной. После того как Энглер и Хиггс получили награду, Джерри сказал: «Я испытываю потрясающее чувство удовлетворения и воодушевления. Мы взялись за решение интересной и сложной абстрактной проблемы — и полученный нами ответ поистине поразителен» {3} .

В отличие от него, я не был столь невозмутим. Я намеревался исправить несправедливость и выдвинуть кандидатуру Джерри, если у меня будет право номинировать лауреатов. Но я не успел: Джеральд Гуральник умер в 2014 году в возрасте 77 лет, за год до того, как я получил заветное письмо-приглашение.

Получив приглашение стать номинантором, первым делом я подумал о Вере Рубин. У нее были все шансы: по слухам, ее номинировали на Нобелевскую премию на протяжении нескольких десятилетий. Она собрала в своей копилке почти все существующие научные награды и почести. Она стала второй женщиной-астрономом после Маргарет Бербидж, выбранной членом Национальной академии наук. Путь Веры Рубин в пантеон астрономии начался в Калифорнийском университете в Сан-Диего в 1963 году, где ее наставниками были талантливые супруги Бербидж (помните первые два Б в статье ББФХ, посвященной звездному нуклеосинтезу?) {4} .