Від атома Бора до бозона Хіггса

Пн, 01/07/2013 - 23:19

Про атом Бора, бозон Хіггса і комп'ютери як локомотиви сучасної науки в інтерв'ю «Газеті.Ru» міркує британський хімік Девід Клері

Про сторіччя моделі атома Нільса Бора, паралелях з бозоном Хіггса і скандалах з підробленими дисертаціями у Великобританії в інтерв'ю «Газеті.Ru» розповів відомий британський хімік-теоретик Девід Клері, автор оглядової статті, опублікованій в журналі Science в ніч на п'ятницю.

У липні 1913 приват-доцент Копенгагенського університету Нільс Хенрік Давид Бор опублікував статтю «Про будову атомів і молекул». У своїй роботі Бор зміг вирішити протиріччя Резерфордовского моделі, яка означала, що атом може перебувати в стаціонарному стані, не випромінюючи енергії, а при переході з одного стану в інший випромінюється енергія, що дорівнює різниці між енергіями цих станів. Ця стаття Бора стала в один ряд з найвідомішими роботами, що вплинули на розвиток науки в XX столітті. До ювілею публікації відомий британський хімік-теоретик Девід Клері, до недавнього часу працював головним науковим радником Міністерства закордонних справ Великобританії, опублікував у журналі Science оглядову статтю, присвячену ролі боровськой моделі у фізиці. Напередодні виходу цієї публікації вчений відповів на запитання «Газети.Ru».

- Цього року світ відзначає сторіччя боровськой моделі. Чим вона стала для фізики того часу?

- Ця робота вперше змогла поєднати модель Ернеста Резерфорда, який припустив, що атом складається з позитивно зарядженого ядра і електронів навколо нього, з уявленнями Макса Планка про квантуванні енергії. Бор подарував світові модель, яка вперше в термінах фундаментальних констант змогла пояснити спектр атома водню. Не всі сприйняли цю роботу як нову теорію будови атома. Однак вона відмінно працювала для опису позитивного іона гелію He +, описувала невідомі раніше ділянки спектра водню.

Все це дозволило в підсумку заручитися загальним схваленням і отримати Нобелівську премію з фізики через всього дев'ять років після опублікування цієї великої роботи.

- Чи було це науковою сміливістю і чи є для неї місце в наш час?

- Так, і таке трапляється дуже рідко. Я б провів паралель між атомом Бора і бозоном Хіггса, існування якого було передбачене ще в 60-ті роки, але на те, щоб відкрити його, пішло п'ятдесят років.

- Які досягнення XX століття стали можливі завдяки теорії Бора?

- Все, що пов'язано з розумінням переходів між енергетичними рівнями атомів, заснованим на його ідеї, - від лазерів до напівпровідників. Крім цього важливим стало розуміння того, що всі атоми і молекули мають спектр, який може бути, по-перше, розрахований і, по-друге, служити їх унікальною характеристикою.

- Чим є для науки модель Бора сьогодні, 100 років потому?

- Моделі Бора прийшло на зміну рівняння Шредінгера, яке було опубліковано в 1926 році. Воно надзвичайно точно прогнозує властивості всіх атомів і молекул (а не тільки водню, як було у випадку теорії Бора).

- Ви є співробітником журналу Science? Хто може написати для журналу подібну оглядову статтю?

- Ні, я не працюю постійно в цьому журналі і не отримую грошей від нього. Я входжу в корпус редакторів-рецензентів. А статтю в Science може написати будь-який науковець з будь-якої країни, в тому числі і оглядову.

- Чому ви пішли з посади радника з науки МЗС Великобританії і чим займаєтеся зараз?

- Я був призначений головним науковим радником міністерства  закордонних справ та справ співдружності в 2009 році на обмежений період - три роки, в лютому я покинув цей пост. Весь цей час і зараз я продовжую бути президентом коледжу Магдалини (Оксфордський університет) та є професором хімії Оксфордського університету.

- Яким науковими напрямками сьогодні приділяє увагу британський уряд?

- Для уряду Великобританії пріоритетними є підтримка науки про життя, космічні науки, передові матеріали, нові технології та інші області.

- Які тренди в російській науці ви відзначили з вашого минулого інтерв'ю «Газеті.Ru»?

- Відтоді минуло чотири роки. Мушу зазначити, що з 2009 року в Росії значно збільшилося фінансування науки та інноваційних галузей. Але про те, наскільки це змінило ситуацію, я судити не можу, оскільки не є залученим в російську науку.

- Росію стрясають скандали з ЄДІ і фальшивими дисертаціями. Як з цим справи йдуть в Британії?

- У Великобританії досить сувора система проведення іспитів, яка відмінно налагоджена, і випадки шахрайства зустрічаються надзвичайно рідко. Що стосується підроблених дисертацій, то у нас це зустрічається рідше, ніж де б то не було. Ці випадки дуже рідкісні для Великобританії.

- Нобелівський лауреат Андрій Гейм зголосився допомогти нашому Міністерству освіти з реформами.

- Що може змусити наших вчених, що працюють за кордоном, повертатися?

- Для цього важливо спонукати спільноту вчених займатися новими дослідженнями. Наприклад, тут, у Великобританії, для цього створені всі умови.

- Багато відкриттів XX століття були зроблені завдяки «холодній війні». Що може стати новим локомотивом для науки?

- Розвитком сучасної науки рухає комп'ютер. Це стосується і досліджень генома, і розробки нових ліків, і нейродосліджень, і фізики елементарних частинок.