Крепкое наукопожатие

Самая чувствительная сеть радиотелескопов (EVN), принцип работы которой основан на интерферометрии со сверхдлинными базами (РСДБ), была создана в 1980 году консорциумом из пяти крупнейших радиоастрономических институтов Европы. Изначально в нее вошли 12 аппаратов, расположенных в восьми западноевропейских странах, а позже к ним присоединились телескопы в Китае, Пуэрто-Рико и ЮАР.

В 2009 году в состав сети в качестве постоянных участников были включены три российские обсерватории — «Светлое» (Ленинградская область), «Зеленчукская» (Карачаево-Черкесия) и «Бадары» (Бурятия). В 2014 году EVN пополнилась тремя корейскими телескопами, а в 2016-м — латвийским.

На данный момент сеть состоит из 22 обсерваторий, способных проводить уникальные исследования космических радиоисточников, поскольку разбросанные по всему миру телескопы имитируют один огромный. Наблюдения EVN помогают изучению быстрых радиовсплесков, гравитационного линзирования и сверхмассивных черных дыр. С российской стороны полноправным членом организации выступает Институт прикладной астрономии РАН.

История крупнейшей орбитальной станции началась в 1993 году, когда американские шаттлы стали летать к российскому «Миру». В ходе этой программы родилась идея объединить усилия РФ и США по исследованию космоса. В 1996-м «Роскосмос» и НАСА согласовали конфигурацию станции, состоящей из российского и американского сегментов, а уже в 1998 году на орбиту был выведен ее первый элемент — функционально-грузовой блок «Заря».

На текущий момент МКС — самый масштабный и самый дорогой космический проект человечества (более $150 млрд). Российский сегмент насчитывает шесть основных модулей, американский — девять, в том числе европейский и японский. Они позволяют проводить исследования в самых разных областях науки, в первую очередь физические, астрономические, метеорологические и биологические. Один из самых известных экспериментов на МКС — поиск темной материи, который с 2011 года осуществляет альфа-магнитный спектрометр.

За 25 лет работы на МКС побывало более 200 человек из 21 страны, в том числе несколько космических туристов. Срок службы станции несколько раз продлевался, на данный момент ее эксплуатация согласована до 2024 года включительно.

Проект обсерватории для обнаружения гравитационных волн (LIGO), которые впервые предсказал еще Альберт Эйнштейн, физики из США предложили в начале 1980-х, однако ее строительство началось только в 1994 году. Американский Национальный научный фонд вложил в проект около $365 млн. Кроме США в разработке детекторов и анализе данных были задействованы более 1 тыс. ученых из 14 стран, в том числе две российские научные группы — Московского госуниверситета и нижегородского Института прикладной физики РАН. Сейчас организация объединяет более 100 университетов из 18 стран.

В августе 2002 года LIGO начала наблюдение, однако за восемь лет ее интерферометры не обнаружили «эйнштейновские» колебания ткани пространства-времени, после чего обсерваторию закрыли на модернизацию. В 2015-м вместе с двумя детекторами LIGO в США начала работать гравиметрическая обсерватория Virgo в Италии. Именно установки LIGO—Virgo, расположенные на двух континентах, почти сразу же зарегистрировали сигнал гравитационной волны, возникающей в результате слияния черных дыр. Объявили об этом открытии в феврале 2016 года. За исследования в этой области трем американским ученым вручили Нобелевскую премию по физике.

Проект самого мощного в мире ускорителя частиц появился в 1994-м. Спустя два года Европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН) договорилась с РФ о производстве компонентов коллайдера, в частности детекторов, благодаря чему Россия получила статус государства-наблюдателя, а в 1997-м был подписан протокол об участии в строительстве Объединенного института ядерных исследований (штаб-квартира в подмосковной Дубне). К моменту запуска стоимость проекта достигала $6 млрд.

Отечественные ученые внесли в сооружение БАК значительный вклад. Например, в 2001 году ЦЕРН получила 540 магнитов, собранных в новосибирском Институте ядерной физики. Всего в создании ускорителя поучаствовали 700 сотрудников из 12 институтов и двух федеральных ядерных центров России.

Главное достижение БАК — обнаружение в 2012 году бозона Хиггса, существование которого было предсказано еще в 1964-м. Его часто называют частицей Бога. Также коллайдер позволяет исследовать топ-кварки и кварк-глюонную плазму. В марте 2022 года из-за спецоперации ЦЕРН приостановила статус России и отказалась от сотрудничества с ней, а ряд западных ученых выступили против авторства россиян в научных работах. Впрочем, организация пообещала следить за ситуацией и принимать дальнейшие меры в свете ее развития.

В 1990 году правительство США инициировало международный проект «Геном человека», целью которого стало определение всех пар оснований человеческой ДНК. Ключевые работы были выполнены в исследовательских центрах США, Великобритании, Франции, Германии, Японии и Китая, хотя в них принимали участие ученые и из других стран, в том числе россияне. К 2003 году они расшифровали 92% генома, объявив о завершении проекта. Полная последовательность ДНК была раскрыта в 2022-м.

В 2010 году по инициативе России, США, Кореи, Швеции, Канады и Ирана стартовал еще более масштабный и трудоемкий проект — «Протеом человека», который призван провести «инвентаризацию» всех белков, закодированных в геноме. Российские ученые занимаются определением протеома 18-й хромосомы. На данный момент в проекте принимают участие более 20 стран, он завершен на 93%.

Полученные данные открывают новые возможности в медицинской диагностике и лечении заболеваний. Россия не участвовала в «Геноме человека» на государственном уровне, но в «Протеоме», одним из инициаторов которого стал Институт биомедицинской химии имени В. Н. Ореховича, отечественные коллективы занимают лидирующие позиции.

Строительство крупнейшего в мире лазера, который позволяет исследовать сложные биохимические процессы на атомарном уровне, началось в Германии в 2009 году. Установка длиной 3,4 км расположена в туннеле, залегающем на глубине до 38 м между Гамбургом и Шенефельдом. Рентгеновские вспышки, вызываемые пучками разогнанных электронов, позволяют получать трехмерные изображения вирусов и химических реакций, имеющие огромное значение в медицинских исследованиях.

Большую часть финансирования проекта стоимостью €1,2 млрд на себя взяла Германия (58%). Россия выступала основным партнером (27%). Куратором с ее стороны стал Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт». Остальные учредители (изначально семь) внесли по 1–3%. В 2017 году установка была официально введена в эксплуатацию, после чего в проект вошли еще три государства — Испания, Италия и Великобритания. Страны используют лазер для проведения исследования соразмерно участию в финансировании.

В рамках четырехлетнего проекта по исследованию Заполярья, получившего название «Пан-арктическая система систем наблюдений» или Arctic PASSION, объединились ученые из 36 научных организаций 18 стран мира. В состав консорциума под руководством немецкого Института морских и полярных исследований вошли Россия, Канада, Норвегия, Финляндия, США и другие. Объем финансирования составил €15 млн.

На создание совместного проекта научное сообщество подтолкнуло стремительное потепление климата Арктики: таяние вечной мерзлоты, изменение состава почв и ареала животных, эмиссия углерода, появление новой растительности. Результаты исследования, собранные в единую базу знаний, в том числе при участии коренного населения, будут использоваться для решения вопросов продовольственной безопасности и адекватного реагирования на климатические и социально-экономические изменения в макрорегионе.

От РФ в исследовательской коллаборации участвовали представители Томского госуниверситета и Института океанологии РАН, однако после начала спецоперации сотрудничество с ними приостановлено.

Инициатором использования термоядерной энергии в мирных целях в 1985 году выступил генсек ЦК КПСС Михаил Горбачев на женевской встрече с президентом США Рональдом Рейганом. Вскоре идею поддержали ЕС и Япония, а уже в 1988-м начались инженерные изыскания. Окончательно проект международного экспериментального термоядерного реактора (ИТЭР) был согласован всеми участниками в 2001 году.

С 2010-го на территории французской коммуны Сен-Поль-ле-Дюранс ведется строительство крупнейшего в мире токамака, стоимость которого, по последним данным, достигает €44 млрд. Ввод ИТЭР в эксплуатацию и получение первой плазмы запланированы на 2025 год. Страны-участники договорились финансировать проект путем поставки высокотехнологичного оборудования. Например, Россия производит сверхпроводящие магниты, устройства нагрева плазмы и другие компоненты.

Украинский кризис на международном сотрудничестве не сказался: в ноябре 2022 года из Санкт-Петербурга во Францию отправился один из шести кольцевых магнитов весом 200 тонн, составляющий верхнюю часть токамака.