"Обычно они делаются в одном экземпляре": Путин объявил о запуске мегасайенс-объекта СКИФ. Объясняем, о чём идёт речь

СКИФ представляет собой масштабный комплекс из 34 зданий и сооружений, а также инженерного и технологического оборудования общей площадью около 90 тысяч квадратных метров. Объект предназначен для проведения исследований на пучках синхротронного излучения, был построен в рамках национального проекта "Наука и университеты". Генеральным подрядчиком выступил холдинг "Титан-2", входящий в электроэнергетический дивизион Росатома. Проектирование и авторский надзор за строительством выполняли специалисты Центрального проектно-технологического института Росатома.

О СКИФе 11 августа рассказал президент Владимир Путин на заседании Совета по науке и образованию в Новосибирске. По его словам, первые исследовательские станции комплекса должны быть введены в эксплуатацию уже до конца 2026 года. Президент также отметил, что СКИФ относится к числу самых мощных ускорителей частиц в мире, а по некоторым характеристикам не имеет аналогов.

Рассчитываем, что уже к концу текущего года будут введены в эксплуатацию его первые исследовательские станции,

- заявил Путин.

ФОТО: КОЛЛАЖ ЦАРЬГРАДА

При этом глава государства отдельно остановился на том, что создание комплекса пришлось проводить в условиях отказа ряда зарубежных партнеров от поставок. После этого Россия самостоятельно изготовила около 30 позиций критически важного оборудования для СКИФ. Таким образом, проект стал не только крупной научной стройкой, но и примером технологической работы по замещению оборудования, которое ранее предполагалось получать из-за рубежа.

Путин связал развитие таких объектов с более широкой задачей создания в России полноценной экосистемы научно-технологического прогресса. По его словам, от скорости создания и внедрения инноваций напрямую зависят суверенитет страны, экономика, а также возможность решать гражданские и оборонные задачи. При этом такая экосистема должна быть защищенной и стабильной, в том числе с точки зрения работы с данными, которые рассматриваются как национальное достояние.

Отдельное направление - использование инфраструктуры мегасайенс для создания и обучения российских суверенных моделей искусственного интеллекта. Президент также заявил о необходимости более активного участия бизнеса, который должен становиться непосредственным заказчиком прорывных научных разработок и превращать их в конкурентоспособные продукты.

Еще один крупный блок связан с генетикой. Путин призвал дополнительно поддерживать национальные центры генетических ресурсов, а российские данные о генетических ресурсах объединить в единой национальной базе. По его словам, ежегодно в нее планируется загружать около 10 петабайт информации - объем, который сопоставляется примерно с пятью триллионами страниц печатного текста.

Развитие мегасайенс-объектов рассматривается как часть более широкой научной инфраструктуры страны. Речь идет не только о крупных ускорителях, но и о сильных университетах, региональных научных центрах и лабораториях. Путин подчеркнул, что научная, образовательная и социальная инфраструктура не должна превращаться в закрытую систему, доступную только узкому кругу специалистов: пользоваться ею должны ученые, преподаватели и студенты. 

ФОТО: КОЛЛАЖ ЦАРЬГРАДА

Но что именно представляет собой СКИФ и почему его относят к объектам класса мегасайенс? В беседе с Царьградом военный эксперт, президент фонда исторических исследований "Основание" Алексей Анпилогов объяснил, что мегасайенс-установки создаются для фундаментальных исследований и научных прорывов. Их отличие от обычной научной аппаратуры - огромный масштаб, сложность и стоимость. Как правило, подобные комплексы невозможно выпускать серийно: они создаются в единичном экземпляре под конкретные исследовательские задачи.

Мегасайенс вообще установки - это, в переводе на русский язык, установки, которые используются для научных, фундаментальных прорывов, и обычно они делаются в одном экземпляре, в силу своей сложности. Не все страны даже обладают технологиями, которые позволяют эти установки производить и собирать,

- отметил эксперт.

По его словам, сам факт создания СКИФ показывает, что Россия располагает не только финансовыми и технологическими ресурсами для строительства подобного объекта, но и возможностями сформировать вокруг него полноценную научную программу. Какие именно исследования будут проводиться на комплексе, во многом определится уже в процессе его эксплуатации.

Более подробно для "Первого русского" принцип работы СКИФ объяснил физик-ядерщик, ученый, доктор наук, член РАН и бывший заместитель директора НИЦ "Курчатовский институт" Виктор Викторов. Он сравнил происходящее с тем научным прорывом, который когда-то был связан с появлением электронного микроскопа.

Обычные микроскопы позволяли исследовать достаточно крупные молекулы, состоящие из сотен атомов. Электронный микроскоп дал возможность перейти на принципиально иной уровень и рассматривать молекулы, состоящие примерно из 10–15 атомов. Следующим шагом стало объединение возможностей такого микроскопа с ускорителем частиц.

ФОТО: КОЛЛАЖ ЦАРЬГРАДА

Викторов объясняет, что СКИФ фактически представляет собой гигантский "микроскоп", в котором электроны движутся по кольцевой траектории и разгоняются до огромных скоростей. Длина пути пучка в кольце СКИФ составляет порядка 500 метров, а само сооружение по масштабу сопоставимо с полутора футбольными полями. Именно движение электронов по кольцу позволяет получать синхротронное излучение с заданными характеристиками.

Эти устройства - электроны - будут испускать заданные, совершенно уникальные лучи, с помощью которых можно будет рассмотреть не только атомы, но и даже их внутреннее строение, и так далее. Всякие быстрые процессы можно ловить. В любой отрасли можно использовать вот такое чудо,

- рассказал Викторов.

Принципиальное значение имеет возможность получать излучение различных параметров и использовать его для изучения самых разных материалов. В отличие от обычного наблюдения, такие исследования позволяют получать информацию о внутреннем устройстве вещества и отслеживать быстрые процессы, которые происходят внутри него.

Особенно большие перспективы, по словам ученого, открываются для биологии и генетики. С помощью соответствующих пучков можно будет исследовать клетки, вирусы и другие объекты, получая информацию об их устройстве. При этом речь идет не только о биологических исследованиях. Возможности установки могут применяться в геологии, археологии, материаловедении и других направлениях.

Изначально вокруг СКИФ планируется создать около 50 исследовательских станций. На них ученые смогут заниматься различными направлениями, используя один общий источник синхротронного излучения. Однако на первом этапе предполагается запуск семи наиболее важных станций. В дальнейшем их количество должно увеличиваться. 

ФОТО: КОЛЛАЖ ЦАРЬГРАДА

Викторов также отмечает, что доступ к возможностям комплекса потенциально не будет ограничен исключительно российскими исследовательскими коллективами. При наличии интересных научных задач и соответствующей программы на установке смогут работать ученые и из других стран - если такие исследования будут представлять пользу для науки.

При этом сам принцип создания подобных установок для России не является абсолютно новым. По словам Викторова, первые эксперименты с подобной концепцией проводились еще в Курчатовском институте, где он работал. Тогда был создан первый комплекс, получивший название "Сибирь". Его диаметр составлял около десяти метров, что несопоставимо с нынешним масштабом СКИФ, однако именно эти работы позволили доказать принципиальную возможность разгонять электроны по круговой траектории и использовать получаемое излучение в качестве своеобразного сверхмощного микроскопа.

После "Сибири" появилась "Сибирь-2", а затем последовали следующие поколения установок. Нынешний СКИФ стал уже более совершенной системой, созданной на основе накопленного опыта и технологий.

Впервые было сделано в институте Курчатова, когда я там работал. Мы всё это внимательно обсуждали, и подключали нас каждого по своей тематике. И впервые запущен самый первый, он назывался "Сибирь" на территории Института Курчатова,

- вспоминает Викторов.

По его словам, тогда специалисты фактически проверяли саму возможность создания такого типа установки. Нынешний комплекс отличается уже не только масштабом, но и параметрами пучка, которые позволяют получать значительно более широкие возможности для научных исследований.

Там был, конечно, диаметр где-то около десяти метров. И в принципе доказали, что это возможно, что возможно разгонять по кругу в циклотроне и сделать такой вот микроскоп. Потом была "Сибирь-2" и так далее. Это уже у нас там где-то пятое поколение,

- отметил ученый. 

ФОТО: КОЛЛАЖ ЦАРЬГРАДА

Таким образом, СКИФ - это не просто большой ускоритель и не отдельный научный прибор, а целый исследовательский комплекс, вокруг которого может быть сосредоточено множество различных направлений науки. Его задача - дать ученым доступ к источнику излучения, позволяющему заглянуть на существенно более глубокий уровень строения вещества и наблюдать процессы, недоступные обычным методам.

Именно поэтому объект относят к классу мегасайенс: это инфраструктура, создаваемая не под одну конкретную лабораторию или один эксперимент, а на десятилетия и сразу для большого числа научных задач. Первые станции должны заработать уже в этом году, а дальнейшее развитие комплекса должно определить, какие именно направления получат от него наибольший эффект.