Астрофізик Галина Устюгова: Наші зусилля перетворюються в айфони і нанотехнології

1. На щастя, наша дочка дуже погано їла
2. Ні одна насолода з цим не зрівняється
3. Ти бачиш картину, бачиш з рівняння, як цей джет вилітає або як зірка еволюціонує - і отримуєш такий...
4. Починаючи з вай-фаю і закінчуючи тефлоновим сковорідками
5. А може, ще не час для чергової революції. Ми навідкривали купу речей, якими вже користуємося, не розуміючи...
6. Чи потрібно Всесвіту, щоб її хтось пізнавав
7. Ви помічали, що люди хочуть бути хорошими?
8. Нормальна людина хоче буті хорошим и віглядаті хорошим, щоб его схвалювалі. Це самє та база, на Якій...
9. На Марс треба посилати пенсіонерів

Що астрофізику потрібно для щастя, як російська наука виявилася неубіваемий, що взяли за маленьких зелених чоловічків і чому не потрібно боятися змішання рас і переважання одних релігій над іншими - розмірковує астрофізик Галина Устюгова.

Галина Устюгова - кандидат фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Інституту прикладної математики ім. М.В. Келдиша. Займається математичним моделюванням магнітодинамічних течій в астрофізичних умовах.

На щастя, наша дочка дуже погано їла

- Галина Валентинівна, розкажіть, як дівчатка стають астрофізиками? Ви в дитинстві мріяли полетіти в космос?

Галя Устюгова в школі

- Як будь-яка нормальна дитина, в дитинстві я мріяла стати продавцем морозива. До 13 років все моє життя проходила на вулиці і в музичній школі. А влітку після шостого класу я наче прокинулася - стала читати і вчитися. Тоді ж я написала план свого життя до 2000 року. Вінцем цього плану було народити сина і займатися наукою - математикою. Мені, правда, в підсумку дісталася дочка, найулюбленіша, а ось з математикою все вийшло.

У старших класах я витримала досить серйозна розмова з батьками, які вважали, що мені потрібно бути бухгалтером або зубним техніком. Папа говорив: «Не бачив жодного оголошення, що десь потрібно математик». Але мене неможливо було переконати.

- Ваш чоловік Сергій Устюгов теж був астрофізиком. Ви працювали разом?

- Ні, разом ми не працювали, мені здається, це було б занадто. Він дуже багато чого мене навчив, направив, але працювала я з іншими людьми. Сергій був справжнім вченим - самостійним, які шукають, він займався конвекцією на Сонце, турбулентністю на зірках і вибухами наднових.

На жаль, його розробки отримали визнання вже після його смерті. Він був фанатиком в науці, не замислювався, чи потрібно комусь те, що він робить, його цікавило тільки рух вперед. Багато років, поки він не почав отримувати визнання і відповідно гроші, я заробляла більше за нього.

- Напевно, потрібно мужність, щоб у 90-ті роки залишатися в науці?

- Нам дійсно було важко якийсь час. На щастя, наша дочка дуже погано їла, і їй вистачало того, що давали в садку, а ми якось справлялися. Але досить швидко все налагодилося: мені пощастило потрапити в російсько-американський проект, який вивчає джети.

Це такі об'єкти у Всесвіті, вони представляють собою дві протилежно направлені струмені плазми, які б'ють з центру, наприклад, галактик. Уявіть нашу галактику, вона виглядає як плоский крутиться коло зі спіралевіднимі рукавами. Вважається, що в центрі галактики знаходиться чорна діра, навколо якої скупчення зірок. І поперек цього диска в обидві сторони досить далеко б'є дуже потужна, дуже швидка, дуже вузька струмінь плазми. Цей загадковий об'єкт багато де зустрічається, наприклад, в галузі освіти молодих зірок.

Коли я вступила до аспірантури і почала працювати, ще не існувало програм, обраховується магнітну електродинаміку. Переді мною поставили завдання: написати таку програму. Я навіть не розуміла, що цього ніхто в світі раніше не робив.

І я написала її, ми потрапили в число перших, і це було для нас дуже добре. Вийшло, що я опинилася на самому піку розвитку цієї галузі. Такий успішний старт дозволив мені вибудувати всю подальшу роботу.

Галина Устюгова в Корнеллського університету

Ні одна насолода з цим не зрівняється

- Що надихає вчених під час досліджень? Ви думаєте про наслідки вашої роботи для людства?

- Нещодавно я задавала ці питання своїм друзям-вченим. Ми сиділи в кафе і говорили, і прийшли до спільної думки. Розумієте, ніхто з нас не Ейнштейн, але всі ми робимо на своєму місці щось важливе для нас. Ось переді мною поставили завдання, я її вирішую, а вона не виходить. Програма дуже об'ємна, і те, що я роблю, для нашого світу зовсім неприродно.

Світ безперервний - повітря безперервний, все щільне. А комп'ютер дискретний: ми обчислюємо фізичні параметри в кожній окремій точці і на підставі цих обчислень повинні отримати загальну картину. А вона не виходить, не працює. І ти думаєш-думаєш, придумуєш ідею, потім її реалізуєш, і раптом все стає на свої місця!

Ти бачиш картину, бачиш з рівняння, як цей джет вилітає або як зірка еволюціонує - і отримуєш такий потужний викид ендорфінів!

Жодне з відомих мені насолод не може з цим зрівнятися. Можливо, саме пошук цього стану і штовхає деяких людей на заняття наукою.

- Напевно, має значення, чи корисно кому-небудь ваше досягнення?

- Звичайно, окреме завдання - донести до людей те, що ми зробили. Це теж досить мистецький захід. Один з моїх улюблених фільмів - «Розенкранц і Гільденстерн мертві». Там є одна лінія, коли герой постійно щось вигадує - повторює досліди Галілея, досліди з передачею моменту - але його ніхто не розуміє, він не вміє пояснити, що це не розвага. Завдання донести до людей свою ідею теж надихає.

Одного разу, досить давно, я була дуже вражена, коли в одному науковому чаті написали: ну це ж уже зроблено, є сама стаття Устюгова. Розумієте, якщо хтось цим користується, значить, все було не дарма.

- Ваших друзів-учених теж «гріють» ці два фактори - радість перемоги над завданням і затребуваність?

- Вони називали три головних рушійних сили: цікавість, гроші і вільний режим роботи. Ми сперечалися про сенс того, що робимо, і раптом до нас підійшов якийсь чоловік, який зрозумів, що ми вчені, і досить струнко нам виклав свій погляд на картину світобудови. Він по-своєму інтерпретував нашу діяльність. Знання він представив не у вигляді продукту наукової роботи, видобутого за допомогою інтелекту, а у вигляді осяяння, посланого згори.

Ми вислухали його і сказали: «Але ж ми атеїсти, що ж нам робити?» Наш співрозмовник помітно засмутився, а потім подумав і відповів: «У такому разі у вас залишається ваша совість, от і живіть з нею».

- Совість котирується в науковому світі? Наприклад, Фріц Габер отримав Нобелівську премію за винахід синтезу аміаку, який використовують для виробництва як добрив, так і вибухівки. З одного боку, він допоміг нагодувати людство, з іншого - став "батьком" хімічної зброї, яку використовували в Першій світовій війні, а потім і в газових камерах Освенцима. Дружина і син Габера наклали на себе руки, не витримавши гніту совісті. А сам Габер не тужив. «У мирний час вчений належить світу, але під час війни він належить своїй країні», - його слова.

- У той же час Оппенгеймер, який винайшов ядерну зброю, мучився, коли в Японії підірвали бомбу, кажуть, навіть намагався накласти на себе руки. Але це не означає, що можна зупинити науку. Якщо людина щось помітив, він буде це досліджувати, особливо якщо у нього виходить! Прогрес неможливо зупинити.

- Навіть якщо прогнозується, що ці розробки принесуть руйнування?

- Це питання до політиків, до суспільства, а не до вчених. Наука поза-етична. Столовим ножем можна різати хліб, а можна вбивати. Треба вміти поводитися з науковими досягненнями.

Починаючи з вай-фаю і закінчуючи тефлоновим сковорідками

- Як зараз розвивається астрофізика?

- Бум в астрофізиці почався з того, що в кінці 60-х в Кембриджському університеті зафіксували сигнали від пульсара. Це був ритмічний і дуже частий сигнал, ніхто не міг уявити, що у Всесвіті існує об'єкт, який крутиться з частотою - оборот за півтори секунди. І спочатку все вирішили, що так до нас звертаються інопланетяни.

Страшно зраділи: маленькі зелені чоловічки шлють нам сигнал, Всесвіт з нами розмовляє. Це дало потужний поштовх розвитку астрофізики. Виявилося, що це пульсар - дуже важкий, дуже маленький космічний об'єкт, який дуже швидко обертається і має сильне магнітне поле. Коли він повертається до нас якимось боком, ми сприймаємо сигнал з його боку. Першого відкритого Пульсару присвоїли ім'я LGM-1 - «little green man». А зараз таких об'єктів відкрито вже понад півтори тисячі.

Якщо думати про прикладне значення астрофізики, то космічна галузь, як і військова, дає дуже багато побічних відкриттів, які прямо зараз використовує суспільство. Починаючи з вай-фаю і пультів дистанційного керування і закінчуючи термобілизна і тефлоновим сковорідками. Саме я займаюся програмами, які описують не тільки космос, а й купу всього, наприклад, як за допомогою магнітного поля перемішувати алюміній при варінні.

Зараз в астрофізиці відбувається певний спад, але в Росії, можливо, ситуація краща, ніж в інших країнах. Насправді у нас на науку витрачаються дуже великі гроші. Проблема була в тому, що вони неефективно розподілялися. Моя точка зору непопулярна, але я вважаю, що реорганізація наших наукових структур повністю виправдана. Треба підтримувати молодих і тих, у кого щось виходить.

Є, звичайно, маса областей, наприклад, математика, де не може бути багато очевидних результатів, публікацій. При цьому вся наука тримається на математиці. Зрештою, наші зусилля все одно перетворюються в айфони і нанотехнології. Потрібно зберігати певну базу, якщо ми хочемо залишатися не тільки споживачами, але і виробниками айфонів. Як не крути, Росія входить в число тих країн, які визначають рівень цивілізації. Ми не Сомалі.

- До сих пір?

- Мене часом базікає між самим чорним відчаєм і найсвітлішим оптимізмом. Думаю, що ми ніколи не будемо Сомалі, якщо не трапиться щось зовсім страшне. А 10 років тому я вважала, що російську науку вже ніщо не врятує. Але вона виявилася неубіваемий. Слава Богу, не перервалася наступність. Залишилися люди, які можуть навчати, і які хочуть вчитися. Зараз знову все рухається, молодь йде в науку. З'явилися нові фонди, змінилася система грантів, стало більше грошей і більше можливостей.

Галина Устюгова

- Ви говорите, що розвиток астрофізики буде пригальмовувати, а які сфери будуть розвиватися?

- У людини завжди є глобальна мрія, в різні часи вона змінюється. З середини минулого століття і до його кінця був століття космосу, була мрія про зустріч з іншим розумом, про захоплення інших просторів. Це можна простежити по космічної фантастики, яка займала книжковий ринок. Потім у зв'язку з успіхами в медицині, в біотехнологіях цю мрію потіснила інша вічна мрія - безсмертя. Це абсолютна мрія, вона набагато старше, ніж мрія про підкорення космосу, вона глибше сидить в людині. А наука завжди слідує за головною мрією.

Мене страшенно насмішив Медведєв, який оголосив, що світові уряди повинні об'єднатися, тому що скоро настане цифрова ера і з'явиться штучний інтелект, який нас поневолить. Це так наївно. Майбутнє вже настало. Ось вони - титанові протези, штучні кришталики, зубні імплантати.

Людина вже здійснив мрію про те, щоб зношені деталі тіла замінялися на нові. А адже в медицині унікальне дуже швидко стає масовим. Зараз моя мама в Челябінську за програмою соціального страхування поміняла обидва кришталика і стегновий суглоб. Безкоштовно! Просто вона знає все права, уважно читає інформацію в інтернеті, роздруковує її, приходить в поліклініку і просить їй це надати. «Все написано в полісі, ви просто не читаєте», - говорить вона. Це правда.

Медицина бурхливо розвивається, а фізика зараз, на жаль, вперлася в стіну. На початку ХХ століття був великий підйом: розвиток квантової фізики, атомної енергетики. Але вже близько 50 років все чекають загальну теорію поля, яку ніяк ніхто не може написати.

А може, ще не час для чергової революції. Ми навідкривали купу речей, якими вже користуємося, не розуміючи їх природи.

Навіть, здавалося б, добре вивчену гравітацію, атомну енергію, квантову механіку ми погано розуміємо. Нам ще належить осмислити той прорив, який трапився в ХХ столітті.

Зараз на піку космологія. Років 20-30 їм залишилося, щоб побачити, що знаходиться на краю Всесвіту. Це теж може виявитися дуже важливим для розуміння устрою світу.

Чи потрібно Всесвіту, щоб її хтось пізнавав

- Чи турбує вас порядок на планеті: екологія і регуляція чисельності населення?

- Регуляція чисельності вже не повинна викликати занепокоєння. Років 20 тому збільшення чисельності населення дійсно здавалося проблемним, тому що розвивалося в режимі «з загостренням» і загрожувало вибухом.

Але вже років 10 статистика говорить про те, що швидкість росту вийшла на константу. Це означає, що ніякого вибуху не буде. В цьому режимі чисельність регулюється природним шляхом, не війною. Є дуже багато механізмів, це теж робота природного відбору.

Людство завжди вирішує проблеми, які перед ним постають. Застава працездатності системи - її складність. Чим складніше система, тим вона стійкіше, тим більше у неї точок опори.

- Чи можна уявити, що вся ця величезна і гармонійна система неодухотворена і бездоглядності?

- Порядок вибудовується з хаосу і навпаки. Є прості досліди по турбулентності: в сковорідці з плоским дном рівним тонким шаром розподіляють крейда, наливають шар соняшникової олії і рівномірно нагрівають.

При нагріванні в сковорідці виникає структура з правильних шестикутників, в яких в центрі піднімається масло, а по краях опускається. Ці структури виникають самі, без втручання з боку.

- Чи не може бути так, що все це зумовлено? Як математична програма, у якій є автор, але при цьому здається, що ця струнка і гармонійна система була заздалегідь задана, а вчений тільки відкрив її і став вважатися її автором.

- Як каже мій постійний співавтор і науковий керівник: «Ти твориш світи». Математика - це інструмент, це просто букви, які описують те, що ми бачимо. Насправді ми такі маленькі, так мало знаємо, а світ лякаюче величезний, нескінченний, безладний, чорний.

Є такий ролик, в якому змодельовано політ камери назовні крізь Всесвіт. Довгий політ через чорноту. Потім ми зустрічаємо першу зірку, довго летимо далі, зустрічаємо такі зірки. Вилетіли з галактики, настала чорнота, але ми наполегливо летимо крізь неї і раптом починаємо бачити інші галактики. Так само рідко, але все одно якщо ми дивимося назад, то бачимо, що їх все більше і більше, і галактики перетворюються в зірочки.

Ми наполегливо летимо і бачимо, як галактики починають збиратися в скупчення. І вже скупчення галактик виглядають як зірочки. І якщо все це скласти - людині це недоступно, немає зараз таких даних - але якщо ми запрограмуємо всі ці координати і подивимося на наш Всесвіт з боку, то ми побачимо куля, що складається з сотень. Всі ці галактики зібрані в якісь кластери, єдину впорядковану мережу.

- Яка краса!

- Звичайно, це краще, ніж нескінченна порожнеча. У всьому цьому людина - дивовижний об'єкт. Чому у нього розум? Чи потрібен він? Чи потрібна Всесвіт? Чи потрібно їй, щоб її хтось пізнавав? Це якась дивна випадковість чи це закон розвитку чогось? Коли дивишся, наскільки все багато, наскільки все далеко один від одного, то, звичайно, виникає питання сенсу. Але в астрофізиці я знаю тільки одну відповідь: просто цікаво.

Ви помічали, що люди хочуть бути хорошими?

- Одного разу я запитала одного шановного математика, чи багато серед учених віруючих в Бога. Він відповів, що не можна порівнювати вчених колишнього радянського простору і іноземних. У нас віра була випалена насильно, а весь інший світ шукає сенс свого існування і часто знаходить його в Бозі.

- Серед математиків дійсно мало віруючих, хоча вони є, навіть в нашому інституті. Особисто я не вірю в те, що світ одухотворений. Не вірю в задум, не вірю в ціль існування. При цьому наука не виступає проти релігії, якщо не брати до уваги будь-якого одіозного Річарда Докінза. Протистояння немає, тому що ці області не перетинаються. Наука шукає закони існування, але не займається його джерелом. Питання про Бога поза рамками науки, тому що його неможливо ні довести, ні спростувати. Можна тільки вірити або не вірити. Немає даних про існування Бога, як тільки вони з'являться, про це можна буде говорити з наукової точки зору.

- Далеко не всі можна пояснити і осягнути, ви ж самі сказали.

- Кажуть, що Бог в проміжках - що незбагненно, відносять до Бога. Але, наприклад, епілепсія вважалася священною хворобою. А потім вона була описана, класифікована і втратила цю ауру. Так само і з іншими поки непізнаними речами. Це не означає, що ми ніколи не дізнаємося їх природу.

- Які, на вашу думку, перспективи розвитку людства?

- Ви помічали, що люди хочуть бути хорошими? Навіть ті, хто робить погано, шукають ту точку зору, яка їх виправдає, визнає їх хорошими. Людей, які говорять про себе: «Я - злодій», - дуже мало. Це зрушення психіки.

Нормальна людина хоче буті хорошим и віглядаті хорошим, щоб его схвалювалі. Це самє та база, на Якій будується соціум.

Система прагнем до рівновагі. Чи не нужно боятися змішання рас або переважання якоїсь Іншої релігії, чужої нам. Навіть якщо агресивний іслам переможе в світі, в такому стані він не зможе залишатися довго. Людство ці цикли вже проходило, скільки цивілізацій було поглинуто іншими. Все одно розвиток неминуче. Це непопулярна позиція, але я вважаю, що ніяка національність не краще за інших. Навіть якщо Європа загине, що ж - нічого вічного немає. Я сподіваюся, що вона не буде зруйнована війною, скоріше за все її поглинуть.

Є прогноз, що в світі рано чи пізно залишиться одна змішана раса, і ці нові люди будуть прагнути стати краще і більш людяним.

- Галина Валентинівна, якими почуттями невіруюча людина супроводжує думки про смерть?

- Мій чоловік помер раптово, згорів від раку за два тижні. Коли він помирав, я була в Америці, не встигла повернутися в Москву. І одного разу вночі я почула, як він мене кличе. Взагалі, в моєму житті було багато містичних моментів, і якби у мене була можливість віри, я б уже увірувала. Але я не в змозі вірити в надприродне.

Дуже добре пам'ятаю, що, почувши Сережін голос, я встала з ліжка в тупий задумі і раптом поринула в його стан. Я приєдналася до нього. Це було по-справжньому жахливо, така страшна безодня. І я заборонила собі це. Я дозволила собі думати і говорити про Серьожі тільки через два роки після його смерті.

На Марс треба посилати пенсіонерів

- Чому людство хоче зустрітися з інопланетянами? І як ви їх собі уявляєте?

- NASA шукає планети земного типу, їх знайшли вже досить багато. У цих пошуків дві мети: знайти аналогічну життя, може бути не розумну, але хоч якусь, і друга мета - ймовірна експансія людства. Якщо розглядати планети земного типу, то, скоріше за все, життя там буде така ж білкова, як і на Землі, побудована на тих же принципах і цілком можливо, що буде мати ту ж форму, що і ми.

Це буде істота з очима, з хватальними кінцівками, з кінцівками для пересування. Але не факт, що життя може зародитися лише на планетах земного типу. Якщо умови будуть іншими, то і населення буде іншим. Яким - це вже питання до фантастів.

- Що вам потрібно для щастя?

- Щоб у моєї дочки і її сім'ї все було добре - це основна умова. В іншому мені мало треба. Сонечко світить - вже щастя. Я дуже вдячна людина. А який я вдячний читач і глядач! Наприклад, я вважаю прекрасними графоманські вірші. Вони свідчать, що людина хоче думати про хороше, про високе. Прекрасна погода, нічого не болить - хіба це не привід для щастя? Я по суті бродяга, люблю довго їхати на автомобілі, ночувати в готелях. Жила б у дорозі, якби була можливість.

Галина Устюгова з онукою Варею

- Так ви хотіли б полетіти в космос?

- О, я б полетіла. Коли була оголошена програма польотів на Марс, я дуже цією ідеєю загорілася. Дивно, що вони набирають молодь. Треба набирати, звичайно ж, пенсіонерів. Треба нас посилати, тому що, по-перше, не шкода, по-друге, ми тут вже все зробили.

У мене всі справи закінчені. Коли внучці виповнилося два, я зрозуміла, що діти стали самостійними, в змозі прожити без мене. І я можу летіти на Марс.

- Чи готові до пригод?

- Я не шукаю пригод, я готова працювати - роботи на Марсі повно.