Теории большого приза

Минувшая неделя прошла под знаком Нобеля: первыми были объявлены лауреаты премии в области медицины и физиологии, за ними пришла очередь физиков, далее — химиков, литераторов. Последними награждают экономистов и политиков. "Огонек" решил присмотреться к наградным тенденциям года

Владимир Тихомиров

Профессор Серж Арош узнал о том, что он стал лауреатом Нобелевской премии по физике, 9 октября в 9 часов утра, как раз в тот момент, когда он вышел из дома в парижском пригороде и не спеша отправился в местную парикмахерскую. Затем он хотел позавтракать и почитать газеты — все-таки пенсионер может позволить себе никуда не спешить. Но тут раздался звонок на мобильный телефон: алло, вас беспокоят из Стокгольма...

— Мне повезло: я как раз остановился возле скамейки, так что плюхнулся не на соседнюю клумбу,— рассказывал он потом журналистам.— Честно говоря, сначала решил, что это розыгрыш, ведь я даже не знал, что меня номинировали в этом году. Но потом позвонил ректор Коллеж де Франс, снова перезвонили из Нобелевского комитета и сказали, что через 10 минут у меня будет телефонная пресс-конференция... Вот так это и произошло.

Физика: равнение на квант

Казалось, в этом году имя нобелевского лауреата по физике было предопределено — им мог быть только Питер Хиггс, ведь его теория о существовании "утяжеляющих" бозонов была подтверждена на Большом адронном коллайдере как раз в этом году. Но нет: Нобелевский комитет вдруг напомнил о регламенте премии, предусматривающем, что открытие, являющееся поводом для номинации кандидатов на премию, должно быть совершено не позднее 31 января того года, в котором выдается премия. Конечно, существование этого бозона было предсказано Хиггсом еще в 1964 году, но зато подтверждение этой теории было получено в июле этого, так что комитет решил не отступать от своих правил — и отложил кандидатуру Хиггса на следующий год. Премию же получили представители квантовой физики: 68-летний француз марокканского происхождения Серж Арош из Коллеж де Франс и 68-летний американец Дэвид Уайнленд из Национального института стандартов.

Впрочем, и их выдвижение не стало неожиданностью для академического сообщества.

— К квантовым исследованиям сегодня приковано внимание всего научного мира,— заявил в интервью "Огоньку" профессор Евгений Ползик, директор Датского центра квантовой оптики QUANTOP и член Консультативного совета Российского квантового центра.— Так, за исследования в области квантовой физики за последние 15 лет уже было присуждено четыре Нобелевские премии. И это закономерно: сегодня ученым удалось достичь значимых результатов в квантовом контроле за материальными частицами. Конечно, к списку лауреатов я бы прибавил еще двух-трех человек, но я прекрасно понимаю, насколько трудно Нобелевскому комитету отобрать самых лучших.

Профессор Арош действительно считается лучшим из лучших, его имя уже не первый год фигурирует в списках возможных кандидатов на Нобеля за его работы в области квантовой декогеренции. Поясним, что декогеренция — это процесс нарушения связности (или когерентности, от латинского cohaerentio — связь) между квантовыми системами под влиянием воздействия окружающей среды. То есть физиков, пытающихся оперировать квантовыми системами, можно сравнить, допустим, со строителями песчаных замков на берегу моря: любая гармоничная конструкция будет неизбежно смыта волнами. Казалось бы, можно на это махнуть рукой, но именно декогеренция является одним из самых существенных технических препятствий на пути создания квантовых компьютеров, с которыми все ученые связывают надежды на новую технологическую революцию. Поэтому для борьбы с этим явлением ученые разрабатывают всевозможные способы изоляции квантовых систем от внешней среды, например с помощью крайне низких температур и вакуума, как это в 1996 году и предложил сделать профессор Серж Арош.

Эту идею воплотил в жизнь Дэвид Уайнленд, разработавший технологию лазерного охлаждения ионов. Кроме того, Уайнленд доказал и возможность практической квантовой телепортации: в отличие от многократно описанной в фантастических романах "обычной телепортации" в ходе квантовой на расстояние передается не вещество, а информация о состоянии атомов.

— Это, безусловно, заслуженная премия, которая не только отмечает значительный вклад в науку групп двух выдающихся ученых, но и признает существенный прогресс, достигнутый в области квантовых технологий и обработки квантовой информации,— говорит Михаил Лукин из Российского квантового центра, содиректор Центра ультрахолодных атомов Гарварда-MIT.— Новация лауреатов в том, что они, научившись управлять индивидуальными квантовыми системами, создали начальную точку отсчета для построения более сложных систем — квантового компьютера.

Медицина: наука в клеточку

Лауреатами Нобелевской премии в области физиологии и медицины в 2012 году стали британский биолог сэр Джон Гердон из Кембриджа и японский исследователь Синъя Яманака из Университета Осаки за "открытие возможности перепрограммирования зрелых клеток в плюрипотентные".

— Если говорить проще, то работы этих ученых задали вектор развития для всей регенеративной медицины и клеточных технологий,— говорит директор российского Института стволовых клеток человека Артур Исаев.— И Гердон был первым биологом, кто еще в 1962 году доказал, что в геноме узкоспециализированных клеток хранится генетическая информация о строении всех клеток организма. В частности, он заменил ядро незрелой яйцеклетки лягушки ядром зрелой кишечной клетки — в результате появился нормальный головастик. Его работа дала толчок многочисленным экспериментам, в том числе этот метод использовали при создании овечки Долли — первого клонированного млекопитающего.

Открытие сэра Джона Гердона стало толчком и к созданию стволовой медицины — очень модного ныне научного направления, которое в то же время вызывает и массу споров околорелигиозного толка. Дело в том, что ученые для получения стволовых клеток долгое время использовали эмбриональный материал, что вызывало негодование: разве можно так обращаться с зародышами животных и даже человека?! Еще больше вопросов возникало к процедуре клонирования. Все сомнения были решены радикально: семь лет назад ООН призвала все страны официально запретить все формы клонирования, так как они "противоречат достоинству человека" и выступают против "защиты человеческой жизни". В ряде стран, включая и Великобританию с США, за незаконные операции по клонированию человека стали грозить длительные тюремные заключения — на срок до 10 лет лишения свободы. В России также действует запрет на операции по клонированию клеток человека. Под запретом оказались и операции по так называемому терапевтическому клонированию — по выращиванию эмбрионов для изъятия стволовых клеток.

Тогда многие ученые решили работать в обход законов и искать материал для стволовых клеток не в эмбрионах, а органах уже взрослых людей, например, в спинном мозге, в печени и в других органах, отвечающих за клеточную регенерацию. Синъя Яманака стал первым, кто в 2006 году открыл возможность перепрограммирования зрелых клеток в плюрипотентные стволовые клетки, из которых затем могут развиться любые клетки организма, в том числе и половые. Для этого он "вмонтировал" четыре гена в клетку обычной соединительной ткани.

— Его открытие стало настоящей революцией в регенеративной медицине, основанной на использовании плюрипотентных клеток,— говорит Артур Исаев.— Отныне для получения стволовых клеток отпала необходимость выращивать человеческие эмбрионы и проводить другие сомнительные с точки зрения морали эксперименты.

Химия: нервная работа

Клеточные технологии победили и в номинации за открытия в области химии: Нобель достался американцам Роберту Лефковицу и Брайану Кобилке, которые открыли клеточные рецепторы, сопряженные с G-белком.

"Чтобы понять, в чем состоит достижение ученых, необходимо вспомнить, что человеческое тело — это точно настроенный механизм, работа которого определяется взаимодействием миллиардов клеток,— говорится в сообщении Нобелевского комитета.— Каждая клетка снабжена мельчайшими рецепторами, с помощью которых она "чувствует" окружающую среду". Правда, как именно работают эти рецепторы,— это для ученых оставалось загадкой. Первым за изучение клеточных коммуникаций взялся Роберт Лефковиц из Колумбийского университета, который еще в 1968 году начал метить различные гормоны радиоактивными изотопами йода и следить за их передвижением. Так он обнаружил первый — адреналиновый — клеточный рецептор. Далее, уже в начале 1980-х, к его группе присоединился профессор Кобилка из Стэнфорда, благодаря которому был выделен целый класс подобных рецепторов. Все эти клеточные "глаза" и "уши", как выяснилось, обладают общим свойством: они активируют G-белок (то есть гуанозинтрифосфат), при помощи которого запускается внутриклеточный сигнальный каскад, регулирующий реакцию всего организма. Собственно, благодаря этому открытию ученые смогли создать новый класс лекарств, воздействующих непосредственно на процесс межклеточной коммуникации.

— Рецепторы, сопряженные с G-белком, являются в общем "воротами" в наши клетки, через которые мы можем влиять на все физиологические процессы организма,— рассказал о сути своего открытия сам Роберт Лефковиц.— И когда человек болен, мы можем, воздействуя лишь на ограниченную группу рецепторов, запустить синтез нужных нам веществ и гормонов, например дофамина.

Экономика: трудный выбор

Лауреаты Нобелевской премии по еще одной "научной" номинации — за открытия в области экономике — будут объявлены только 15 октября, когда наш журнал уже выйдет в свет. Авторитетное аналитическое бюро Thomson Reuters составило список из пяти наиболее вероятных кандидатов на премию. Во-первых, это Энтони Аткинсон из Оксфорда, автор фундаментальной работы по исследованию соотношений доходов и расходов в бюджете социального государства. Во-вторых, Ангус Дитон, профессор из Принстона, с его исследованием того, как соотносятся уровень потребления и расходы с понятием благополучия. Третий номинант — Стивен Росс из Школы управления при Массачусетском технологическом институте, автор новой теории ценообразования. Роберт Шиллер из Йельского университета номинирован "за основание современной финансовой науки". Наконец, Артур Окун, еще один представитель Йельского университета, выдвинут "за пионерский вклад в исследование волатильности финансовых рынков и динамики цен на активы". То есть один британец и четверо американцев: мировой финансовый истеблишмент.

По сути, в этом списке объединены представители двух диаметрально противоположных векторов: если первые двое номинантов представляют как бы эмпирическую школу эпохи глобального финансового кризиса и последовавшей за ним переоценки всей базовой системы ценностей капитализма, то оставшаяся троица — это представители фундаментальной экономической науки, кабинетные теоретики чистого капитализма. Кто победит? Вопрос непростой, ведь и мировые лидеры тоже не могут определиться, как им выводить страны из кризиса: то ли с помощью протекционизма, то ли социализма, то ли отдаться на волю рыночной стихии. И на Нобелевский комитет так или иначе возложена не меньшая ответственность, несмотря на все заверения, что комитет всегда действовал и действует вне политики.