Меня зовут Юрий Александрович Костицын, я геохимик. Сегодня я попробую порассуждать, какие научные идеи сейчас могут увлекать современных учёных, что может быть интересно для будущих учёных, для тех, кто сегодня ещё пока сидит за партой.

Должен сказать, что это вопросы очень непростые. Как можно одному человеку выделить из огромного многообразия научных направлений, которые сейчас у нас развиваются, какое-то одно или даже несколько? Это было бы с моей стороны самонадеянно. Представьте себе, какое огромное количество очень умных людей, очень глубоких специалистов в своих областях, направлениях науки, думают над самыми разными идеями и проблемами. Сколько золотых мозгов постоянно размышляют над чем-то своим, в чём они разбираются лучше других, гораздо лучше меня, лучше нас с вами.

Часто эти идеи в текущий момент могут быть понятны очень малому числу людей: только самим исследователям и их ближайшим коллегам. Они придумывают новые подходы к решению иногда старых проблем, иногда – совершенно новых, которые они сами ставят. Поэтому так сказать, какие идеи сегодня особенно эффективно двигают науку вперед я, наверное, вам не смогу.

Что может быть действительно полезно нам в будущем, человечеству со стороны науки, если охватывать разные области нашей жизни? Наверное, новые материалы. Мне кажется, если бы мы смогли создать такие материалы для получения, аккумуляции солнечной энергии, чтобы мы могли отказаться от сжигания топлива Земли, в т ом числе ядерного, с которым есть свои проблемы:. захоронение отходов и безопасность производства.

Солнечная энергия – это был бы, наверное, очень хороший источник, наиболее чистый. Но солнечную энергию надо не только получать: её надо аккумулировать и хранить – для этого тоже нужны новые материалы для батарей. Энергию надо передавать из тех областей, где 360 солнечных дней в году (это все экваториальные области_ туда, где три четверти времени небо затянуто тучами, и где солнечные батареи как раз не очень эффективны. И такие системы транспорта энергии должны быть транснациональными, трансграничными.

Очень интересные данные сейчас поступают в области астрофизики. Замечательные телескопы Hubble и James Webb позволяют заглянуть в глубины Вселенной и понять, как она образовалась, и как в процессе эволюции Вселенной образовалось наше Солнце, наша Земля, как мы образовались – это тоже все очень интересно. Для неспециалиста вопрос не всегда понятный: как получилось так, что нашей Вселенной порядка 14 миллиардов лет, а она уже разлетелась на расстояние 90 миллиардов световых. лет? Это загадки, с которыми ещё предстоит физикам, астрофизикам долго работать, долго их изучать.

Мы сейчас знаем, что, если бы Солнце было на десять миллиардов лет древнее, не было бы ни нас, ни нашей планеты. В крайнем случае, это был бы газовый сгусток. Только благодаря тому, что всё вещество, из которого состоит Земля, из которого мы с вами состоим – когда-то побывало в недрах звёзд, когда-то формировалось в процессе нуклеосинтеза, радиоактивных превращений, термоядерного горения. Потом эти звезды взорвались, вещество разлетелось, из него, может быть, не сразу сформировалось наше Солнце. Вокруг нее образовались планеты.

Это всё – круг вопросов, которые предстоит решать тем, кто сегодня учится, осваивает только азы математики или более продвинутые науки. Что может быть отправной точкой для появления новых прорывных идей, что может изменить науку и жизнь человека в обозримом будущем? Это тоже вопросы, которые чрезвычайно любопытны, но на который тоже нет конкретного ответа.

Или, например, открытие воды на Луне – это очень интересно! Мы сейчас предполагаем, что на полюсах Луны есть вода, которую можно использовать при освоении нашего спутника. Это, которое было сделано относительно недавно. Может, это повлияет на нас очень сильно:– и на исследование ближнего космоса, и на то, что человек наконец сможет летать на Луну как в командировку.

Совершенно другое направление, в другую сторону, не вверх, а вниз – как себя ведёт вещество при высоких температурах и давлениях в недрах Земли? Как мы можем вообще это изучать? Как расшифровать эволюцию всего, что мы видим вокруг нас: эволюцию окружающей среды, континентов, морей, океанов, рек? Как это все связано с эволюцией недр? Напрямую. Представьте себе: когда Земля сформировалась, – в первые годы, тысячелетия, миллионы лет – это было тело, абсолютно не похожее на то, что мы наблюдаем сейчас. На ней не было кислорода, атмосфера, среда была резко восстановительная. Попади мы туда сейчас, мы бы сразу умерли. И только за счёт долгой эволюции Земли, как говорят геологи, Земля «дифференцировала» в таком направлении, что её поверхность стала значительно более активной, чем её недра.

Всё это действительно интересные проблемы, но что ждёт эти направления науки лет через пятьдесят? Я, как экспериментатор, предложил бы такой эксперимент: а что мы могли о сегодняшнем дне, о сегодняшней ситуации в науке предположить тридцать - пятьдесят лет назад? Могли мы предположить, что у каждого из нас в кармане будет компьютер, на порядки мощнее тех, которые тогда только появлялись?

В том институте, в котором я работал в 1970-е годы, гордостью была машина БЭСМ-6. Любой современный телефон мощнее этой машины, а я уж не говорю про первый персональный компьютер – вернее, их так тогда не называли. Была ЭВМ «Искра-1256», на которой я в институте написал первую программу ровно 50 лет назад, чтобы посчитать геофизическую аномалию над кимберлитовой трубкой – вот такая была, очень простенькая задачка для студентов.

Можете себе представить: у той огромной машины было целых четыре килобайта памяти! Мы сейчас даже не можем себе представить, насколько это ничтожно – тем не менее, в этих четырёх килобайтах памяти были какие-то возможности для программирования. И как всё изменилось сейчас. Когда мы это сопоставляем, мы, наверное, лучше можем догадаться, в состоянии ли мы оценить то, что будет через 50 лет. Боюсь, что нет.

Интересно, почему ещё это невозможно, наверное, предугадать? Наука развивается очень неравномерно и непредсказуемо: мы никогда не знаем, до чего мы сможем догадаться завтра, через неделю, через год. Что нас ждет: мы получим какие-то новые данные, придёт новая идея, или нет? Или она придёт не нам? Мало того, что наука развивается неравномерно, мы гораздо чаще заходим в тупики, чем находим решения. По-моему, Эйнштейну приписывают такую мысль, что человечество не упустило ни единой возможности впасть в заблуждение. Речь здесь идёт о научном поиске. Действительно, чаще исследователи разрабатывают гипотезы, модели, от которых приходится отказываться, чтобы потом получить нечто стройное, понятное, общепризнанное, но иногда на это уходят десятилетия, века. Скажем, в девятнадцатом веке физики рассуждали в рамках парадигмы существования эфира, в котором происходят взаимодействия между разными электрическими зарядами. Потом от этой идеи отказались: уже где-то в начале двадцатого века перешли к понятию электромагнитного поля. Но весь девятнадцатый век учёные работали, строили какие-то модели, ставили опыты – изучали этот эфир.

Кстати, Дмитрий Иванович Менделеев тоже изучал эфир: он ставил опыты по разрежению газов, пытаясь при максимальном разрежении получить какие-то параметры этого эфира, который якобы всё пронизывал. Но от этой идеи пришлось потом отказаться.

В той области, которая мне ближе, геохимии, примерно сто лет назад были грандиознейшие споры между большими учёными: гранит – это магматическая порода или метасоматическая? Это был расплав, который куда-то внедрился и закристаллизовался, или это была твёрдая порода, которая постепенно, за счёт просачивающегося раствора, меняла свой состав? Это были многолетние дебаты. Сейчас мы понимаем, что это порода магматическая, но у сторонников метасоматического происхождения тоже были свои доводы. Но это, как мы теперь понимаем, была тупиковая модель.

Когда я учился в институте, у нас был предмет «общая геология». Нам профессор рассказывала так называемую «теорию геосинклиналей». Она включает в себя последовательность формирований эволюции земной коры: сначала происходило прогибание поверхностей, накопление осадков, потом внедрялись какие-то расплавы, потом происходило скучивание, смятие, горообразование Эта последовательность наблюдалась в разных местах, на разных континентах – это довольно стройная модель, её строили многие ученые. Для того чтобы ей называться теорией, ей не хватало одного – причины, механизма всех этих процессов.

Я как студент задал ей тогда наивный вопрос: она перечислила много описательных свойств теории геосинклиналей, я спросил: в чём причина этого? Мне же надо было потом ей экзамен сдавать и понимать, почему одно следует за другим. Она сказала, что причина пока неизвестна. А раз неизвестно, это точно уже не теория.

Кстати, сторонники теории геосинклиналей – их называли фиксисты, - были в «жёстких контрах» со сторонниками тектоники плит. Казалось, что между ними невозможно найти какой-то точки соприкосновения. Время показало, что вся теория геосинклиналей, вся эта последовательность, которая входила в эту теорию, прекрасно описывается в рамках перемещения континентов, их раздвигания, образования океанов, схлопывания, закрытия, столкновения, формирования гор. Сначала длительное время геологи шли в рамках тупиковой модели, потому чтоказалось, что она что-то объясняет, по крайней мере, часто воспроизводится. Потом ситуация резко изменилась. В науке часто бывает такая ситуация: мы что-то новое узнаём, потом доходим до какого-то предела, когда накапливаются противоречия. И вот здесь очень важно, чтобы человек мог отказаться от идей, которые он, может, отстаивал десять-двадцать лет назад.

К сожалению, часто бывает у учёных, когда они с гордостью говорят: «Я всегда это говорил». Дорогой мой, если ты в двадцать лет говорил что-то, и к семидесяти годам ничего не изменилось в твоей точке зрения, может, это уже не так хорошо? Может, наоборот, эволюция была бы очень полезна? Это уже вопрос психологии: действительно, часто бывает, что некоторым большим учёным трудно отказаться от тех моделей, к которым они были привержены всю жизнь. И тогда новые идеи, новые знания завоёвывают себе пространство довольно грустным путем: только с уходом этих авторитетов, когда они уходят из жизни. Это науку тормозит, поэтому полезно критически смотреть на себя, на свои наработки, на свои прежние идеи, на идеи своих коллег, которым, может, вы доверяете и доверяли всегда. Полезно критически посматривать и иногда как бы с нуля их оценивать, насколько они верны.

Какие области, направления науки могли бы лет через тридцать принести новые, может, наиболее важные открытия, когда ребята, котором сейчас по десять – пятнадцать лет, станут матёрыми исследователями? Я бы сказал – любые. В самых разных направлениях науки: в физике, химии, медицине – во всех этих традиционных наших направлениях абсолютно точно будут появляться новые идеи, новые наработки. Сначала вы даже не знаете, даст ли новая фундаментальная идея или наработка что-то полезное или нет, кроме просто новых знаний, хотя и они сами по себе – огромная ценность.

Всё-таки главный двигатель здесь – здоровое научное любопытство. Науку двигает любопытство людей, которые ей занимаются. Оно возникает не просто так и не у всех Хотя начаться это может с того, что мальчику или девочке интересно разобраться, как работает тот или иной механизма, разломать механическую игрушку, потом плакать, что она не работает, но зато изнутри увидеть, как эта штука была устроена. Потом переходить к тому, чтобы разбираться в гораздо более сложных вопросах, закономерностях – природных, что как с чем связано. Мы часто не можем предвидеть и особенно, если нам не хватает знаний, мы тем более не может связать совершенно разные явления друг с другом, как одно может быть связано с другим. Чтобы в этом разбираться, надо прежде всего, конечно, набрать знаний – если знаний нет, двинуть науку дальше не получится. Можно двинуть, только имея уже некоторую базу. Для этого надо, чтобы у человека были интерес, стремление, любопытство.

Когда полвека назад я служил в армии, я не думал, что буду учёным, у меня не было таких мыслей совсем, я вообще не знал, кем я буду. Но я поступил в институт – геологоразведочный. Он выпускает инженеров-геологов и не очень он ориентирован на фундаментальную науку – больше именно на инженерную работу: съёмочную, поисковую. Но где-то курсу к третьему я уже настолько почувствовал интерес к изучению сложных явлений, что понял, что хочу быть учёным, заниматься именно наукой. Дай бог, чтобы кто-то из вас почувствовал это в ранние годы. Но оно должно появиться – без этого научного исследования не будет. Соответственно, если мы не знаем, что может повлиять сильнейшим образом на нашу жизнь в будущем, то можем ли мы предположить, что будет с человечеством, как может измениться жизнь людей? Наверняка она будет в значительной мере зависеть от достижений науки – она уже зависит. Мы пользуемся таким большим количеством высокотехнологичных изделий, что просто удивительно было бы для человека лет 50-100 назад.

Но думаю, что главный критерий эффективности науки –, это условия жизни человека, продолжительность его жизни – активной, здоровой. Сейчас средняя продолжительность – порядка 70-80 лет, в передовых странах – побольше, в так называемых развивающихся странах жизнь покороче. В девятнадцатом веке – совсем недавно – и все предыдущие века средняя продолжительность жизни была сильно короче – около тридцати лет. Причём в те прежние времена средняя продолжительность жизни женщин была короче, чем у мужчин. Сейчас наоборот: в Японии средняя продолжительность жизни у мужчин – 82 года, у женщин – 88 лет. Раньше наша медицина, которая не умела лечить многие болезни, которые сейчас нам кажутся относительно простыми. Про себя могу сказать: если бы не современная медицина, я бы дожил лишь до 26 лет – были критические ситуации, из-за элементарнейшей простуды. Меня спасли. Думаю, у многих кто уже прожил довольно приличную жизнь, есть подобные примеры.

Любые наши исследования должны быть направленными на то, чтобы человеку жилось лучше: и биология, и физика, и химия – если думать о прикладном значении. Конечно, когда мы занимаемся фундаментальными исследованиями, мы не часто думаем об этом.

Исследователь – он исследователь во всем. Дмитрий Иванович Менделеев был как раз универсальный учёный. Прежде всего мы его помним за периодический закон, но он много чего сделал в других направлениях. Я уже упоминал его исследования эфира, он также очень серьёзно занимался такой наукой, такой проблемой как метрология. Это направление, которое оценивает качество наших измерений, их точность, надёжность. Он был главой палаты меры весов, как специалист, который разбирается в этом лучше всех. Что же можно ожидать от тех, кто сейчас только заканчивает школу или поступает в институт? Что можно порекомендовать? Наверное, я бы сказал так: нужно, чтобы самому человеку было интересно, нужно найти свое какое-то направление, свою колею. Как пел Владимир Высоцкий: Чужая колея. Так вот, колея нужна своя, своё направление. Если вы в нём разбираетесь хорошо, лучше других, то вам наверняка будет интересно то дело, которому вы посвятили свою жизнь.

Если вернуться к Дмитрию Ивановичу Менделееву, его идеям, что он нам оставил и что сегодня активно мы используем – конечно, это периодический закон – химики и физики всегда используют цепочку элементов, которую выстроил в такую закономерную картину Дмитрий Иванович. Менделеев изучал изоморфизм – это минералы переменного состава, то, что сейчас в геологии используется очень активно, изучаются свойства таких минералов. В этой области одним из первых исследователей был Менделеев. Метрология, которую я уже упоминал. Пожалуй, может, самое важное, но менее конкретное, в виде направления – это мастерство экспериментатора. Он своими руками умел получать новые данные, у него был замечательный опыт работы со стеклом, который он приобрёл, будучи совсем молодым парнем, на заводе, которым руководила его мама. А вот умение получать новые данные и обобщать их – это то, что характерно для очень хороших учёных.