Русский след в нобелевском триумфе

Среди трех научных премий, присужденных на прошедшей Нобелевской неделе, особенно выделяется премия по физике. Ее присудили лидерам международного проекта LIGO, в ходе которого физикам удалось реализовать свою извечную мечту и зарегистрировать всплеск гравитационной волны, случившийся один миллиард триста миллионов лет назад в результате столкновения двух черных дыр.
Райнер Вайсс, Бэрри Бэрриш и Кип Торн. Фото: Nobelprize.org 

Нобелевский миллион долларов (точнее, $1 120 000 по сегодняшнему курсу шведской кроны) разделили между собой американцы Райнер Вайсс, Бэрри Бэрриш и Кип Торн. Половину суммы получит Вайсс из Массачузетского технологического института, поскольку он внес более весомый вклад в создание LIGO (Лазерно-Интерферометрической Гравитационно-волновой Обсерватории). Оставшиеся деньги поделят между собой руководители проекта — Бэрриш и Торн из Калифорнийского технологического института.

Обсерватория LIGO состоит из двух идентичных станций, разнесенных между собой на три тысячи километров. Поскольку гравитационные волны распространяются со скоростью света, то по запаздыванию сигналов на этих станциях относительно друг друга можно довольно точно определить, откуда пришел гравитационный всплеск.

По значимости открытие гравитационных волн претендует не то что на открытие года — это скорее открытие века, которого физики долго ждали.

«Научное значение этого открытия огромно. Как и в случае электромагнитных волн, мы осознаем его в полной мере через некоторое время, — говорил ранее профессор физического факультета МГУ Валерий Митрофанов, руководитель московской группы коллаборации LIGO. — Проект LIGO начался в 1992 году, в сложное для нашей страны время, но Россия подключилась к нему благодаря Владимиру Борисовичу Брагинскому, одному из пионеров гравитационно-волновых исследований в мире. Я бы хотел отметить его заслугу в том, что он создал школу на физическом факультете МГУ, воспитанники которой смогли активно участвовать в проекте LIGO, получить результаты, важные для проекта, и вместе с огромным коллективом исследователей подойти к сегодняшнему открытию».

Ему вторил директор LIGO, физик-теоретик Кип Торн: «Я лично сотрудничал с Брагинскими и его командой с начала семидесятых годов, это его группа предложила основную концепцию и использования гигантских зеркал при проведении эксперимента. Разработки Брагинского были абсолютно незаменимыми, это важная часть нашего открытия».

Владимир Брагинский. Фото: Ras.ru 

Оценка работы университетской группы коллегами настолько высока, что Брагинского вполне серьезно считали одним из возможных будущих нобелевских лауреатов, однако учёный не дожил до награды, скончавшись в марте 2016 года.

Американские исследователи также высоко оценивают работу нижегородской группы из Института прикладной физики Российской академии наук, которую возглавляет директор Института, недавно избранный президент РАН Александром Сергеевым.

— Мы были приглашены в коллаборацию LIGO из-за того, что наш институт был и остается одним из мировых лидеров в разработке мощных лазерных систем и оптических элементов для них, — заявил Сергеев корреспонденту «ТД». — Один из таких элементов, обеспечивающий развязку лазерного источника и интерферометра, называется оптических систем под названием «изоляторы Фарадея». Не буду вдаваться в описание этих систем, скажу только, что без них LIGO просто не смогла бы функционировать.

Говоря о Нобелевке по физике, нельзя не упомянуть и о других направлениях премии. Награду по медицине или физиологии в этом году присудили за открытие и исследование молекулярных механизмов, управляющих циркадными ритмами — внутренними часами, которые работают в живых организмах, подстраивая жизнедеятельность к смене дня и ночи. С циркадными ритмами связана подавляющая часть физиологических процессов.

Лауреатами здесь стали трое американских ученых — Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг. С начала семидесятых годов прошлого века они десятилетиями активно исследовали связь гена, который «подозревался» в организации циркадного ритма. Им удалось не только подтвердить это подозрение, но и выяснить механизм, с помощью которого ген влияет на состояние организмов в зависимости от времени суток. К началу 2000-х годов нынешние нобелевские лауреаты фактически создали целую науку о циркадных ритмах.

Джеффри Холл, Майкл Росбаш и Майкл Янг. Фото: Nobelprize.org 

А Нобелевская премия по химии была присуждена швейцарцу Жаку Дюбоше, британцу Ричарду Хендерсону и американцу Иоахиму Франку «за развитие криоэлектронной микроскопии высокого разрешения».

Своим «очень холодным микроскопом» ученые впервые смогли наблюдать не только за неживой материей, но и поучать трехмерные изображения живых объектов — всевозможных молекулярных белков, ферментов и вирусов. В сущности, ученые модернизировали электронный микроскоп: замораживая в воде живые объекты, они научились делать это так, чтобы биомолекулы сохраняли свою форму и свойства. К 2013 году исследователи добились от своего криомикроскопа феноменального разрешения.

По-своему это настоящая революция, поскольку рассмотреть предмет в подробностях — кратчайший путь к пониманию его сути.