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

Научные журналисты делают замечательную работу, стараясь как можно быстрее информировать широкую общественность о невероятно сложных научных вопросах. Их критическое отношение к своей роли в истории BICEP2 вселяет надежду. Куда меньше оптимизма вызывают у меня интроспективные способности моих коллег по цеху, несущих ответственность за саму науку. В отличие от врачей и юристов, физиков не обучают профессиональной этике. Между тем, учитывая вероятность негативного влияния преждевременной публикации или некорректных выводов на карьеру молодых ученых, такая дисциплина должна быть обязательной, как и предлагаемый многим из нас сегодня курс по предотвращению сексуальных домогательств. Как сказал Фейнман в своей знаменитой напутственной речи «Наука самолетопоклонников» перед выпускниками Калтеха, ученый должен из кожи вон лезть, чтобы «показать свои возможные ошибки». Конечно, признаваться в собственных ошибках нелегко, будь то обычный человек или создатель инструментов для космологических исследований; этому необходимо учиться. Рассчитывать на то, что ученые интуитивно постигнут законы научной этики, так же глупо, как ожидать чего-то подобного в отношении законов квантовой механики. Хотя изучение этических практик может показаться ненужным отвлечением внимания, но, как и в большинстве непростых вопросов, грамм профилактики стоит килограмма лечения. Пришло время включить знакомство с достижениями в этой области в программы университетов начиная с аспирантуры, если не раньше.

Опровержению открытия BICEP2 не было посвящено ни пресс-конференции, ни вирусного видеоролика на YouTube. Группа Planck, висевшая у нас на хвосте как грозный вражеский истребитель, прояснила количество пылевых B-мод, продуцируемых нашей галактикой, ни словом не упомянув о космических В-модах, производимых инфляцией.

А наше видение было затуманено — отчасти страхом, отчасти жадностью и больше всего — космической пылью.

За свою непродолжительную карьеру мальчика-алтарника я многое узнал об Иисусе. Его Нагорная проповедь всегда находила в моей душе живой отклик как образец подлинного смирения. «Не судите, — говорил Иисус, — да не судимы будете, ибо каким судом судите, таким будете судимы; и какою мерою мерите, такою и вам будут мерить. И что ты смотришь на сучок в глазе брата твоего, а бревна в твоем глазе не чувствуешь? Или как скажешь брату твоему: „Дай, я выну сучок из глаза твоего“, а вот, в твоем глазе бревно?» Сучком была пыль, а бревном — Planck [39]. То и другое мешало ясности нашего видения и суждения.

В конце 2014 года мы объединили силы с командой Planck и написали совместную статью {16} . Вместе мы смогли заглянуть в космос гораздо дальше, чем по отдельности. На смену конкуренции пришло сотрудничество, мы перековали наши мечи на орала. В конце концов я даже сумел помочь Рафаэлю Флаугеру получить место профессора в Калифорнийском университете в Сан-Диего, где он стал моим ближайшим коллегой. Спор вокруг результата BICEP2 был окончательно разрешен научными методами: вместе с командой Planck мы рассчитали вклад поляризованного излучения пыли в Южной дыре и исключили его из зарегистрированного нами сигнала В-мод. То, что осталось, было точно измеренным сигналом, в котором, однако, не было свидетельств первичных гравитационных волн; оставалось лишь надеяться на продолжение увлекательных поисков.

В 2006 году Эндрю Ланге, наставник всей команды BICEP2 и руководитель американской группы в команде Planck, был награжден престижной Премией Бальцана в области наблюдательной астрономии и астрофизики, присуждаемой Национальной академией деи Линчеи — старейшей академией наук в мире. В своей благодарственной речи Эндрю сказал: «Почти четыреста лет назад Галилей стал членом вашей Академии. Будь он сегодня с нами, думаю, он был бы изумлен и обрадован результатами научной программы, которую запустил в тот момент, когда впервые направил телескоп в небо. Говорят, Галилей однажды сказал: „Измеряй неизмеримое, а неизмеримое делай измеримым“. Этот девиз как нельзя лучше описывает стремление современной науки увидеть — и измерить — то, что ранее было невидимым и неизмеримым, и распространить наши измерения до самых дальних границ Вселенной и до самого начала времен» {17} . Я уверен, что, если бы сегодня Эндрю был с нами, он, как и Галилей, радовался бы, что команды BICEP2 и Planck работали вместе и делали космос измеримым во всем его неприкрашенном, пыльном великолепии.

В заключении нашей оригинальной статьи с результатами эксперимента BICEP2 мы подстраховали себя. На тот случай, если обнаруженный нами сигнал был сгенерирован пылью, а не первичными гравитационными волнами, мы написали: «Если эти B-моды представляют собой запыленный передний план, это говорит о масштабе тех вызовов, которые лежат перед нами» {18} . После того как пыль вокруг эксперимента BICEP2 осела, мы вместе с командой Planck сумели оценить масштаб этих вызовов: они были огромны.

Давление обстоятельств только закалило меня. В конце концов, именно под давлением пыль превращается в алмазы.

Наверняка вы слышали легенду о мифологическом судне, известном как корабль Тесея, который веками перестраивали, по мере того как дерево гнило и разрушалось. Постепенно заменили и доски, и гвозди, и паруса. И вот в какой-то момент афиняне задались вопросом: когда этот корабль перестал быть тем, чем был изначально, и стал чем-то иным? Подобно этому мифическому кораблю, ваше тело со временем обновляет все свои клетки, одни — каждые несколько дней, другие — каждые десять лет, но вы по-прежнему ощущаете себя «собой». Так и наша Галактика постоянно рождает звезды, которые достигают зрелости и в конце концов умирают; некоторые из них заканчивают жизнь в красочных взрывах сверхновых, создающих газ, из которого затем рождается новое поколение звезд, и эти процессы продолжаются миллиарды лет. Разве это не та же самая галактика?

Еще более поэтичный образ: в нашей крови есть атомы железа, созданные в недрах сверхновых миллионы лет назад. Мы — реинкарнация звездной пыли. Атомы железа, текущие в наших венах, когда-то курсировали по космосу.

Инки, жившие на севере Южной Америки, называли Млечный Путь «Майю» (река) и считали его живительной рекой, наполненной двумя типами созвездий — светящимися и темными (рис. 58). Первые состояли из сияющих и переливающихся звезд, однако инки считали их неодушевленными, мертвыми и стерильными. И наоборот, «темные созвездия» были для них самой сутью жизни, немым фильмом, иллюстрирующим удивительный миф о сотворении мира. В то время как сегодня астрономы объясняют существование этих темных, лишенных звезд участков Млечного Пути поглощающими свет пылевыми облаками, древние инки видели в них тени испытывающих жажду животных: Жабы, Ламы и Змеи. Эти мифические звери пили воду из небесной реки и заслоняли ее призрачное сияние {1} . Астрономы в империи инков явно были поэтами.