396
циозных исследовательских проектов, организация которых оказалась не под силу отдельным научным институтам и даже крупным промышленно развитым странам. Поэтому постклассический этап развития научного знания характеризуется не только кардинальной трансформацией господствовавшей ранее научной парадигмы и всей картины мира, но и началом новой фазы становления социального института науки. Научное знание выходит за национальные пределы и постепенно приобре-
тает глобальный цивилизационный характер.
Этот процесс порождает совершенно новые формы социальной организации науки: международные исследовательские проекты и структуры, технические средства и результаты деятельности которых уже не принадлежат отдельному государству, в отличие, например, от результатов «Манхэттенского проекта», которые принадлежали исключительно Правительству США. Подобные интернациональные научные программы пока сконцентрированы преимущественно в области физики и исследований космоса. По крайней мере, в этих отраслях они являются самыми масштабными.
Постепенно широкое международное научное сотрудничество начинает распространяться на проблематику и других отраслей научного знания: исследования океана, микробиологию и генетику, информатику и кибернетику, медицину и технические науки. В качестве иллюстрации мы рассмотрим такие известные международные проекты, как Большой адронный коллайдер (БАК), Международный экспериментальный термоядерный реактор (ИТЭР) и Международную космическую станцию (МКС).
Самой масштабной и дорогой экспериментальной установкой в современном мире является Большой адронный коллайдер, расположенный около Женевы на границе Франции и
397
Швейцарии – на базе Европейского совета ядерных исследова-
ний (ЦЕРН). Это устройство по своим размерам соответствует огромному промышленному предприятию и располагается в подземном замкнутом туннеле с длиной окружности около 27 км. По своей физической сути коллайдер представляет собой крайне мощный ускоритель заряженных микрочастиц (протонов и тяжелых ионов), которые разгоняются до субсветовой скорости и сталкиваются друг с другом. С помощью специальных физических детекторов физики регистрируют и изучают квантовые продукты таких столкновений.
Экспериментальные физические установки (синхрофазотроны и коллайдеры) для изучения микрочастиц создавались в различных странах и ранее. Однако ни одна из них не достигала такой огромной мощности, как БАК. Именно это обстоятельство делает БАК уникальным научным проектом, который позволяет изучать топ-кварки (самые тяжелые элементарные частицы), бозоны Хиггса, кварк-глюонную плазму, проверять гипотезу о параллельных Вселенных и исследовать состояние нашей Вселенной в начальные моменты ее существования. Такие фундаментальные исследования имеют не только отвлеченное теоретическое и мировоззренческое значение, но могут явиться основой совершенно новых, революционных технологий, перспективы которых сейчас даже трудно оценить.
Подобная ситуация сложилась, например, в начале ХХ в., когда начали активно развиваться исследования атомного ядра. Многим подобные работы физиков казались весьма далекими от жизни и насущных проблем человечества. Даже выдающийся британский физик, лауреат Нобелевской премии Эрнест Резерфорд (открывший атомное ядро в 1911 г.), был убежден, что атомная энергия не найдет никакого практического применения
398
и все исследования имеют лишь отвлеченное теоретическое значение.
Однако в 1939 году выяснилось, что деление ядра урана при облучении нейтронами высвобождает огромную энергию, которую можно использовать в военных и мирных целях. Через шесть лет была испытана первая атомная бомба. А еще через несколько десятков лет значительную долю электрической энергии развитые страны мира уже получали на промышленных атомных реакторах. В настоящее время, в частности, во Франции доля электрической энергии, получаемой на АЭС, составляет 76 % от общего объема производства.
В работах по строительству БАК принимали участие более десяти тысяч ученых и инженеров из более чем 100 стран мира. Основными участниками исследовательского проекта являются 22 европейских государства, к которым примыкают еще несколько десятков стран, выступающих ассоциированными участниками. Постоянно на БАК работают несколько тысяч научных сотрудников со всего мира, из них 200 специалистов представляют российскую науку. Всего в научном проекте БАК принимали участие более 700 российских физиков и инженеров, которые, в частности, разрабатывали сложные детекторы частиц. Все 1 624 сверхпроводящих магнита для ускорения микрочастиц в коллайдере сделаны в России новосибирскими учеными.
На строительство БАК к 2009 г. было затрачено более 6 млрд. долларов. Однако стоимость коллайдера оказалась бы намного выше, если в туннеле уже не было смонтировано оборудование ранее построенного коллайдера меньшей мощности. Несколько сотен миллионов евро в течение ряда лет потребовалось на финансирование начальных экспериментов. Официальный запуск коллайдера состоялся в сентябре 2008 года. До настоящего
399
времени уже было проведено множество экспериментов, которые дали науке богатый эмпирический материал для дальнейшего осмысления структуры физической материи и проверки перспективных теоретических гипотез.
В условиях настающего дефицита ресурсов и углубляющихся экологических проблем огромное значение для всей человеческой цивилизации приобретает открытие и применение новых источников энергии. Применение атомных реакторов, основанных на реакциях деления ядер тяжелых элементов, уже сейчас дает немалую долю в выработке электроэнергии. Однако существенным недостатком таких реакторов является их потенциальная экологическая опасность из-за высокой радиоактивности компонентов технологического процесса. Существенную трудность представляет и подготовка необходимого (высокообогащенного) ядерного топлива, которое уже сейчас является достаточно дорогим и дефицитным продуктом.
По этой причине усилия научных коллективов из многих стран мира направлены на получение альтернативных источников энергии. Одним из самых перспективных из них является
процесс управляемого термоядерного синтеза. Такие ядерные реакции основаны на объединении ядер легких физических элементов, в результате чего происходит огромный выброс энергии. В неуправляемом виде термоядерная реакция была освоена человечеством еще в середине ХХ века. Техническое устройство, основанное на этой реакции, называется водород-
ной бомбой.
Сейчас перед научным сообществом стоит более сложная задача: суметь обуздать эту реакцию до контролируемого состояния. Успешное решение данной задачи откроет цивилизации новый, почти неисчерпаемый, относительно недорогой и экологически безопасный источник энергии. Проблема же
400
состоит в том, что термоядерная реакция осуществляется при крайне высокой температуре (миллионы градусов Цельсия), воздействие которой не выдерживает никакое известное человеку вещество.
Для преодоления отмеченной и ряда других физических
итехнических проблем в начале XXI века научным сообществом был организован один из крупнейших интернациональных исследовательских и технологических проектов – Международный экспериментальный термоядерный реактор (ИТЭР). Местом его постройки был выбран Исследовательский центр Кадараш в
60 км. от Марселя (Франция). Начальный предполагаемый бюджет проекта составлял порядка 5 млрд. евро. Сооружение реактора должно было закончиться в 2016 году, однако в результате непредвиденных технических трудностей срок окончания стройки был сдвинут на 2025 год. Смета расходов возросла до 19 млрд. евро.
Странами участниками проекта выступили: Европейский союз, Индия, Китай, Республика Корея, Россия, США, Япония
иКазахстан. С российской стороны в создании реактора участвуют многие ведущие научные центры страны: Курчатовский институт, Росатом, Институт ядерной физики СО РАН, Институт прикладной физики РАН и др.
Самой важной частью ИТЭР является установка для проведения термоядерной реакции. Ее основу составляет техническое устройство, разработанное советскими физиками еще в
XX веке – тороидальная камера с магнитными катушками
(ТОКАМАК). Назначение этой системы состоит в магнитном удержании высокотемпературной плазмы для получения условий управляемой реакции термоядерного синтеза. Сама идея управляемой термоядерной реакции и удержания плазмы элек-