Цивилизация
В четверг стали известны имена лауреатов престижной международной научной премии Кавли, которая вручается раз в два года за достижения в области астрофизики, нанотехнологий и неврологии.
Премия по астрофизике в этом году будет вручена двум известным российским и одному американскому ученому. Ее получат Алексей Старобинский из Института теоретической физики имени Ландау, Андрей Линде, профессор Стэнфордского университета, автор теории инфляционного расширения Вселенной, и Алан Гус из Массачусетского технологического института.
Как сообщается на сайте премии, астрофизики будут награждены за «пионерские работы по теории космической инфляции». Возможно, на решение Фонда Кавли повлияло недавнее обнаружение первичных гравитационных волн, что является доказательством теории инфляции, описывающей процессы, происходившие в ранней Вселенной, когда ее возраст составлял лишь 10-34 секунды, а сама Вселенная стремительно расширялась.
Теорией ускоренного расширения Вселенной с конца 1970-х годов занимались несколько ученых в мире, разные модели по-разному описывали процессы, происходившие во Вселенной в первые доли секунды после Большого взрыва.
Подробнее об этих работах в марте нынешнего года в своей лекции на «Газете.Ru» рассказывал академик РАН Валерий Рубаков, выдержка из нее приведена ниже:
«Это было летом 1981 года. К тому моменту, совсем с другими людьми, Алексеем Веряскиным и Владимиром Лапчинским, у нас возникла идея объяснить высокую энтропию, которая наблюдается в видимой части Вселенной. Эта наблюдаемая энтропия (термодинамическая функция) — просто гигантская, фактически это число фотонов реликтового фона, 1088 – 1090 штук. Проблема энтропии — то есть почему Вселенная такая большая, и почему у нее такая энтропия — одна из тех проблем, которую решает теория инфляции. Наша идея, которую мы оформили в виде некой работающей модели, состояла в том, что это произошло из-за сильно затянутого фазового перехода, который произошел в первые доли секунды после Большого взрыва. Я очень хорошо помню, что пригласил Давида Киржница и Андрея Линде на семинар в наш институт, где про это рассказывал. Киржницу принадлежала идея, что во Вселенной должны были быть фазовые переходы, он ее первой высказал, а затем с Линде написал статью, в которой они это изложили. Они пришли на семинар, послушали с удовольствием и очень воодушевились.
И вдруг через пару-тройку недель Андрей звонит мне и говорит: «Знаешь, вышел препринт статьи Алана Гуса, в котором описывается примерно то, что ты делаешь, но несколько по-другому. Приезжай».
Я приехал, прочитал и понял, что наша модель была даже лучше, чем у Гуса. Но почему-то мы не догадались, что при таком затянутом фазовом переходе Вселенная будет экспоненциально расширяться. В нашей модели был фазовый переход, Вселенная сильно переохлаждалась, в ней выделялась большая скрытая теплота этого перехода, и отсюда возникала высокая энтропия. А о том, что при этом будет экспоненциально расти масштабный фактор, то есть будет расти размер Вселенной, мы не додумались. А у Гуса и Старобинского это была основная дебютная идея. В результате нашу статью, которую мы послали в Physics Letters еще до появления препринта Гуса, так и не опубликовали. Сначала нам дали оттуда кисло-сладкий отзыв, мы ее исправили, а потом пришел ответ: «Ну что ж, Гус уже все сделал…» После этого я узнал о работах Старобинского 1979-1980 годов, в которых он создал по существу первую работающую модель инфляции, в которой все было хорошо и которая, возможно, и окажется правильной. Дальше Андрей Линде подхватил эту мысль и стал придумывать более простые и правильные по сравнению с Гусом версии инфляционной теории. У Гуса там был прокол, его модель не работала: он правильно сказал все слова о том, чего хочется, однако модель, которая бы делала экспоненциальное раздувание и при этом приводила к горячей стадии эволюции Вселенной, не работала.
А Андрей Линде одновременно с Андреасом Альбрехтом и Полом Стейнхардтом опубликовали вторую после Старобинского работающую модель инфляции, а потом Андрей додумался до того, что называется хаотической инфляцией — самый простой и естественный механизм раздувания».
«Нынешнее решение Фонда Кавли — это вполне закономерный выбор, — заявил «Газете.Ru» Валерий Рубаков. — Если выбирать троих и присуждать премию именно за инфляцию, то правильный выбор. Я за них очень рад».
«Это отличная новость. Вполне вероятно, что за это в ближайшие год-три им присудят «Нобеля», — считает Борис Штерн, ведущий научный сотрудник Института ядерных исследований РАН, главный редактор газеты «Троицкий вариант — наука».
Андрей Линде сейчас работает в Стэнфордском университете. Он является сыном профессора МГУ Ирины Ракобольской, которая во время Великой Отечественной войны была начальником штаба 46-го ночного бомбардировочного женского полка — интервью с ней отдел науки «Газеты.Ru» публиковал 9 мая нынешнего года. В 2012 году Андрей Линде и Алан Гус получили Приз по фундаментальной физике, учрежденный российским миллионером Юрием Мильнером, а в 2013 году Алексей Старобинский стал лауреатом премии Грубера.
Для российской науки это не первая крупная премия, присужденная в нынешнем году отечественным ученым.
В марте лауреатом престижной премии по математике, премии Абеля, стал российский ученый Яков Синай. В основном Синай сейчас работает в США, но в России он также числится в Институте теоретической физики РАН — интересно, что в этом же институте работает и новоиспеченный лауреат премии Кавли Алексей Старобинский.
Премия Кавли учреждена норвежским филантропом Фредом Кавли в 2007 году (сам основатель премии скончался осенью минувшего года в возрасте 86 лет). Премия вручается раз в два года начиная с 2008 года за выдающиеся достижения в астрофизике, нанотехнологиях и неврологии. Трое лауреатов в каждой номинации получают по медали и делят между собой премию в размере $1 млн.
В области нанотехнологий премии Кавли 2014 года удостоились Томас Эббесен (Университет Луи Пастера, Франция), Стефан Хэлл (Институт Макса Планка, Германия) и сэр Джон Пендри (Имперский колледж Лондона). Как говорится в сообщении Фонда Кавли, «ученые перевернули современную науку, доказав то, что ранее считалось невозможным»: они выяснили, что свет может взаимодействовать со структурами, размер которых меньше, чем длина световой волны (которая колеблется от 760 нанометров до 420 нанометров). Ранее полагалось, что нельзя увидеть и получить изображение частиц размером менее 200 нанометров (в 100 раз меньше диаметра человеческого волоса). Томас Эббесен, Стефан Хэлл и Джон Пендри доказали, что это возможно.
Бренда Миллер (Университет Макгилла, Канада), Джон О'Кифи (Имперский колледж Лондона) и Маркус Райкл (Университет Вашингтона в Сент-Луисе) получили премию Кавли в области неврологии.
Благодаря их открытию, возможно, скоро станет ясно, что именно нарушено в мозге человека, страдающего от слабоумия или потери памяти.
Бренда Миллер, Джон О'Кифи и Маркус Райкл обнаружили, какие именно области мозга отвечают за память и когнитивные функции, а также выяснили, каким образом специализированные нервные клетки осуществляют связь между этими областями. Это открытие может помочь в борьбе с нарушениями мозговой деятельности людей, решению проблем с памятью и когнитивной функцией мозга.
Церемония вручения премии Кавли 2014 года состоится в Осло 9 сентября. Награды будет вручать король Норвегии Харальд. Церемонии будет предшествовать неделя специальных мероприятий, посвященных популяризации науки и образования.