Еще раз о теоретических пузырях

Космический интерферометр LISA, предназначенный для регистрации гравитационных волн, позволит не только получить новые фундаментальные результаты, но и приведет к разработке ряда новых технологий.
Источник: scitech.ac.uk

В номере «НГ-науки» от 22.10.08 появилась любопытная статья доктора экономических наук Евгения Балацкого «Прикладная фундаментальность», посвященная сопоставлению ролей фундаментальной и прикладной науки в качестве «двигателей прогресса». Автор прежде всего анализирует тезис, согласно которому в начале инновационного цикла стоят не фундаментальные исследования, а даже наоборот: прикладные исследования стоят в начале цикла, приводящего к фундаментальным открытиям.

Вопрос, обсуждаемый Балацким, достаточно актуален в связи с дискуссиями по организации/реорганизации науки в России. Однако вряд ли следует изначально настраиваться на возможность получения однозначного ответа на него. Бывает и так и эдак, и возводить одну из возможностей в ранг постулата, на котором строится государственная политика развития науки, было бы неразумной поспешностью.

Тем более вряд ли стоит уверенно заявлять, что «теперь никакое глобальное научное осмысление существующих фактов не может зародиться в теоретической сфере. Все серьезные обобщения делаются в результате кропотливой работы над конкретными прикладными проблемами». Если заниматься птицеводством, то не столь принципиально начать искать ответ на вопрос: «Что было раньше – курица или яйцо?» Развивая эту отрасль (даже только ради курятины), неизбежно придется столкнуться и с яйцами, и наоборот.

Есть примеры, когда прикладные исследования приводят к новым фундаментальным результатам, есть обратные примеры. Бывает, что фундаментальные исследования не дают никакого прикладного выхода, а еще чаще прикладные не дают вклада в развитие базового знания об устройстве Природы. В каждом конкретном случае нужно детально анализировать, что разумнее, причем с учетом современного состояния дел в стране. То есть вопрос о примате фундаментальной или прикладной науки не может иметь однозначного ответа, применимого сразу ко всему многообразию исследований во всем мире в течение достаточно длительного отрезка времени.

В цитируемой статье Евгения Балацкого можно спорить с очень многими утверждениями. Например, с тезисом о том, что поиски по применению теории во многом мотивированы «отмиранием и обесцениванием теоретических направлений». С тем, что эксперты, не генерирующие новое знание, сменили ученых (это похоже на телекомментаторов, не играющих в футбол и не тренирующих играющих спортсменов: вряд ли они могут реально заменить игроков на поле или тренерский штаб). Автор смешивает научный успех и востребованность в научной среде с популизмом и коммерческой востребованностью.

Вдруг появляются какие-то «кабинетные ученые», не участвующие ни в каких проектах, как будто результаты современной фундаментальной науки это не итог наблюдений, экспериментов, экспедиций и т.д., чаще всего проводящихся в рамках крупных международных коллабораций. Здесь автор, очевидно, пытается представить всю фундаментальную науку ее теоретической частью, в то время как подавляющее большинство фундаментальных ученых занимаются наблюдениями, экспериментами. Пример с академиком Фоменко просто анекдотичен. Список можно продолжать.

Будучи специалистом в области более чем фундаментальной науки – теоретической астрофизики, хотел бы отметить несколько важных моментов, не затронутых профессором Балацким.

Во-первых, у читателя может появиться иллюзия того, что, развивая прикладные исследования, мы на выходе в качестве побочного продукта получим и весь необходимый спектр фундаментальных результатов. Это не так. Даже если в ходе прикладных работ вдруг появится результат, имеющий отношение к физике элементарных частиц или космологии, то потом для его проверки все равно потребуется строить ускорители, запускать спутники или создавать наземные наблюдательные комплексы.

То есть в подавляющем большинстве случаев прикладные исследования, даже создавая предпосылки для получения фундаментального результата, все равно не могут дать сам результат – лишь указание на его возможность. Кроме того, необходимо, чтобы у фундаментальной области был «двойник» в прикладной. Далеко не всегда это так. Поэтому надо четко представлять себе, что прикладные исследования не могут подменить фундаментальные.

Другой важный аспект связан с подготовкой специалистов. Современная мировая фундаментальная наука – крайне конкурентная среда. Лишь очень небольшая доля студентов, поступивших, скажем, на астрономический факультет университета, впоследствии становятся профессиональными астрономами. Подавляющее большинство находят себе применение в прикладных областях.

Сейчас университеты и институты, в которых сконцентрирована львиная доля фундаментальных исследований, выполняют важнейшую роль по подготовке кадров для прикладной науки. И, пожалуй, это правильный подход. Учиться и практиковаться – даже вплоть до уровня так называемых старших постдоков (senior postdocs) – лучше именно в рамках фундаментальных исследований. Во-первых, здесь проще мотивировать молодого человека. Во-вторых, методы зачастую разнообразнее, современнее и изощреннее именно при проведении фундаментальных работ (сравните Большой адронный коллайдер и небольшие прикладные ускорители). И уж, конечно, сообщество «не генерирующих новое знание экспертов» никогда не сможет заниматься воспроизводством кадров для прикладной и фундаментальной науки.

Автор статьи «Прикладная фундаментальность» также упускает из виду, что фундаментальные исследования являются существенным двигателем прикладных уже просто потому, что фундаментальная наука выступает заказчиком при разработке новых уникальных технологий. Решения, разработанные при создании, скажем, гравитационно-волновых детекторов или при создании рентгеновских орбитальных обсерваторий, вряд ли были бы достигнуты в обозримом будущем без спроса со стороны ученых, занимающихся «академической наукой». А теперь они существуют и готовы к коммерческому использованию, что и происходит.

Кажущееся преимущество прикладной науки в некоторых областях связано во многом лишь с тем, что на нее брошены огромные средства и силы. Неудивительно, если несколько гигантских прикладных институтов с суммарным штатом в тысячи научных сотрудников и практически неограниченным финансированием в каких-то областях не только дают результаты и в виде фундаментальных открытий, но и, быть может, обгоняют в этом смысле несколько небольших фундаментальных лабораторий с десятком сотрудников и постоянной нехваткой грантов из-за урезания средств на фундаменталку. Однако важно понимать, что во многих важнейших фундаментальных областях просто нет конкурентов-прикладников. И не надо ждать чуда в виде фундаментальных результатов по физике черных дыр от прикладных исследований твердого тела. Надо тогда честно сказать, что предлагается отказаться от попыток продвинуться в той или иной области, не подменяя это рассуждениями об «инверсии» в первичности яйца или курицы.

В Германии успешно существуют и Общество Макса Планка, занимающееся фундаментальными исследованиями, и Общество Фраунгофера, чья задача – прикладные работы. Во многих местах институты, входящие в ту или иную сеть, стоят бок о бок друг с другом, и еще рядом есть университет. Другими словами, глупо задаваться вопросом, надо ли больше любить маму или папу. В полноценной семье должны быть оба, ради блага детей.