"Русский репортёр" о космонавтике и вселенной

[AceIce]

Зачем нужна астрономия?



Сергей Попов, старший научный сотрудник Государственного астрономического института им. Штернберга МГУ

Космический телескоп имени Хаббла обошелся больше чем в шесть миллиардов долларов. Стоимость будущей гигантской системы радиотелескопов SKA (Square Kilometer Array) оценивается примерно в миллиард долларов. При этом подавляющее большинство исследований, для которых нужны эти сверхдорогие приборы, не приносит никакой практической пользы. Черную дыру или темную материю невозможно приспособить к нуждам рынка. Возникает вопрос: а нужны ли миру эти огромные затраты, если результатом их становятся лишь публикации в фундаментальных научных журналах?

В советское время было принято говорить, со ссылкой на Энгельса, о том, что астрономия является древнейшей наукой и возникла она из необходимости ориентироваться во времени и пространстве. И это правильно! Стороны света — исключительно астрономическая система ориентации. Все основные единицы времени: год, месяц, неделя, день — астрономического происхождения. Кстати, задумывались ли вы о том, что будь Уран чуть больше или ближе к Солнцу, выходные случались бы раз не в семь, а в восемь дней? И наоборот: будь Меркурий меньше или ближе к Солнцу настолько, что его нельзя было бы увидеть невооруженным глазом — выходные наступали бы на день раньше. Заодно можно поразмыслить о том, как расстояние до Луны связано с частотой выдачи зарплаты.

До сих пор ряд разделов астрономии имеют очевидно прикладной характер — например, системы ориентации спутников и наведения ракет. Вообще лучшей основой для ориентации в пространстве являются далекие небесные тела (например, квазары), положение которых можно считать неизменным с любой реально требуемой точностью.

Для вычисления точного времени астрономические данные в последние десятилетия уже не применяются — в качестве стандарта используются так называемые атомные часы.  

Также из астрономических работ выросли некоторые геофизические исследования (например, гравиметрия). Здесь вопрос о практической пользе науки не возникает.

Однако я хочу поговорить о другой ветви астрономии — астрофизике, науке, изучающей природу (физику) небесных тел. Именно астрофизика стала для обывателя фактически синонимом астрономии. Вдобавок откажемся от рассмотрения тех тел Солнечной системы, которые уже в наши дни находятся в пределах досягаемости для человека. Вопрос об их освоении может возникнуть в ближайшие десятилетия, а потому в целесообразности подобных исследований вряд ли кто усомнится. Зададимся вопросом, какую пользу могут принести «народному хозяйству» исследования звезд и галактик, изучение черных дыр. (Действительно, фундаментальные исследования ведутся в основном на деньги налогоплательщиков, поэтому было бы вполне логично, если бы ученые в доступной форме рассказывали нам и о своих планах, и о результатах.) Ответ можно разделить на три части, и не все они одинаково очевидны.

Выгода первая. Подготовка к будущему
Самый простой и общепринятый аргумент в пользу необходимости многих научных исследований состоит в том, что мы даже в среднесрочной перспективе не можем предсказать, чем они обернутся — что уж говорить об отдаленном будущем...

Поэтому научные работы необходимо вести как можно более широким фронтом. Втянувшееся в научнотехнический прогресс человечество, по сути, имеет теперь только один путь — вперед. Например, только новые технологии позволят решить проблему обеспечения энергией: вряд ли мы готовы просто снизить уровень ее потребления. То есть мы не хотим включать электричество всего на час, а не на весь вечер, или существенно ограничивать использование воды (не только горячей), или чаще пользоваться общественным транспортом вместо личного автомобиля. Мы хотим, чтобы лампы потребляли меньше электричества, а машины — топлива. Чтобы энергию можно было получать по возможности более чистым способом, а сырье не исчерпывалось и т. д. Это достаточно популярная и очевидная аргументация, поэтому не будем на ней задерживаться.

Выгода вторая. «Побочный продукт»

Проводя фундаментальные изыскания, ученые работают на пределе возможного. При этом им каждый раз хочется отодвинуть этот предел, попытаться исследовать область, ранее недоступную для изучения по причинам несовершенства инструментов. Поэтому каждый новый астрономический спутник — это не просто еще один прибор. Это принципиально новый аппарат, который хотя бы по одному из существенных параметров (например, по чувствительности) превосходит предшественников на порядок.

Спутники далеко не всегда можно просто увеличить в размерах. Это, во-первых, дорого, а во-вторых, есть физические ограничения, связанные с габаритами обтекателя ракеты или грузового отсека космического челнока. Поэтому приходится искать новые решения. То есть астрономы, в частности, выступают в роли двигателей технического прогресса. Их потребности многократно превосходят запросы других категорий заказчиков (составить им конкуренцию могут разве что военные, но разработки, сделанные для последних, по очевидным причинам начинают использоваться в, скажем так, бытовой технике куда как медленнее).

Без заказов со стороны фундаментальной науки нам пришлось бы очень долго ждать многих разработок (даже аппаратура для контроля багажа в аэропортах восходит к датчикам на рентгеновских спутниках). Самым ярким примером, возможно, является интернет, возникший из необходимости проводить исследования в области физики элементарных частиц, где работают гигантские международные коллективы (ожидание того, что военные наработки в этой сфере станут достоянием простых пользователей, наверняка затянулось бы на годы).

Существенно, что расходы по этим передовым разработкам, как правило, берет на себя государство, финансирующее фундаментальные исследования. Таким образом, фирмы получают для коммерческих приложений уже готовый и оплаченный продукт — разнообразные ноу-хау.

Астрономия, которая переживает сейчас расцвет благодаря возможности укрупнения наблюдательных приборов и улучшения их характеристик, является одним из «двигателей прогресса». И, наверное, ни у кого нет сомнений в том, что такой двигатель куда лучше войны (которая тоже, разумеется, активно способствует созданию новых технологий).

Выгода третья. Популяризация науки

Наконец, есть и третий аспект, свойственный именно астрономии. Существует глобальная проблема взаимоотношений большой науки и общества. Наука становится все более сложной и специализированной. Все труднее рассказывать о достижениях ученых. Как правильно говорит профессор Липунов, «чтобы удивляться, надо много знать». Зачас­тую для того, чтобы понять, в чем изюминка той или иной научной новости, нужно быть специалистом хотя бы в смежной области. При этом исследования требуют все больше средств и усилий. Нужны новые кадры, а в науке одним их количеством не обойтись: важно качество. То есть для получения научного образования и работы по специальности необходимо привлекать по возможности более талантливых людей. Все это естественным образом требует выстраивания public relations, если угодно — рекламы науки в обществе. И как каждый бренд стремится обрести свое «лицо», так и науке нужна своя фотомодель. И тут «гордая муза Урания» вне конкуренции.

В самом деле: астрономические открытия достаточно часто можно популярно растолковать и красочно проиллюстрировать, порой от них дух захватывает! Многие науки не могут этим похвастаться, хотя речь зачастую идет о поистине уникальных результатах. Поэтому неудивительно, что в новостях непропорционально много внимания уделяется именно успехам астрофизиков, хотя наука эта (в сравнении с физикой твердого тела, например) куда скромнее по числу ученых и публикаций.

Многие из тех, кто пришел на физические факультеты, в детстве увлек­лись наукой благодаря популярной астрономии. Интересно, что из числа выпускников тех же физфаков лишь очень немногие идут потом в фундаментальную науку. Потребность в исследователях в прикладных областях во многом обеспечивается за счет выпускников «научных» факультетов. Но, для того чтобы получить высококлассного специалиста-прикладника с естественно-научным образованием, его нужно еще в детстве увлечь наукой. И редко когда это удается сделать без какого-то яркого и доступного (но вместе с тем достоверного) образа. В наши дни астрофизика хорошо справляется с этой задачей. Возможно, в этом и состоит сейчас главная «польза от астрономии».

Фото: NASA; Кирилл Лагутко для «РР»

Первоисточник тута: http://www.expert.ru/printissues/russian_reporter/2008/21/astronomiya/

А это интересное дополнение: http://www.expert.ru/tables/russian_reporter/2008/21/document406278/