Майкл Молони: «Мы видим лишь 5% Вселенной, остальное — тёмная тайна»

Talks at Google 4,9 тыс. 59 мин 6 мин 16.08.2021
Главное

Майкл Молони, генеральный директор Американского института физики (AIP), в беседе с представителем Google Сандипом Гири обсуждает будущее фундаментальной науки, нерешенные загадки Вселенной и социальные вызовы, стоящие перед научным сообществом. В центре внимания — трансформация AIP к столетию организации, проблемы инклюзивности в образовании и роль физики в технологическом прогрессе.

☘️ От ирландских корней к вершинам науки 2:20

Путь Майкла Молони в науку начался в Дублине, где ключевую роль в его становлении сыграли семья и вдохновляющие учителя . Одним из самых ярких детских воспоминаний Молони называет визит в посольство США в Дублине в возрасте 3–4 лет, где ему удалось увидеть лунный камень, привезенный миссией «Аполлон» . По словам учёного, этот опыт пробудил в нём жгучее любопытство к устройству мира.

Важными факторами формирования интереса к физике Молони считает:

В 17 лет Майкл Молони вместе с другом основал Ирландские молодёжные научные группы, организуя научные лагеря для сверстников . Этот ранний опыт организаторской деятельности позже помог ему в руководстве крупнейшими научными структурами.

🏛️ Американский институт физики: от Великой депрессии до цифровой эры 8:24

Американский институт физики (AIP) — это не классическое общество с индивидуальным членством, а федерация организаций. Она была основана в 1931 году, в разгар Великой депрессии, когда научные журналы и конференции находились под угрозой из-за финансовых трудностей .

Сегодня AIP представляет собой масштабную структуру:

По словам Майкла Молони, три года назад AIP принял новую стратегическую структуру. Главная цель трансформации — превращение из набора разрозненных программ в «контентную организацию», ориентированную на данные и потребности аудитории .

📈 Государственное финансирование и «опасность» медицины 14:10

Молони отмечает, что сейчас наступает уникальный момент для американской науки. В Конгрессе США обсуждаются законопроекты о масштабном расширении Национального научного фонда (NSF) и создании нового технологического директората .

Однако в экспертном сообществе существуют определённые опасения. В апреле 2020 года AIP созвал группу ведущих учёных для анализа влияния пандемии на физику. В отчёте «Опасность и обещание» (Peril and Promise) были сформулированы следующие тезисы:

  1. Риск перекоса финансирования: Существует вероятность, что понятный и необходимый фокус на биомедицинских науках может привести к сокращению внимания и ресурсов для физических наук .
  2. Износ инфраструктуры: Молони указывает на критическое состояние объектов NASA, многим из которых более 60–70 лет. Например, телескоп James Webb (JWST) тестировался в камере, построенной ещё для капсул «Аполлон» .
  3. Консенсус лидеров: Несмотря на риски, в правительстве и Конгрессе наблюдается редкий уровень согласия относительно необходимости поддержки исследований и инноваций для успеха в XXI веке .

🛡️ Парадокс доверия к науке в эпоху COVID-19 20:05

Вопреки распространенному мнению о кризисе доверия к институтам, данные говорят об обратном. Майкл Молони ссылается на исследования организации ScienceCounts, которая с 2015 года отслеживает восприятие науки обществом .

Ключевые факты о доверии к учёным:

По мнению Молони, задача AIP — не просто информировать, а соединять учёных с организациями, обучающими эффективной коммуникации. Он подчеркивает: подход «если бы они только знали, как важна моя работа» никогда не работает . Нужно говорить о том, как наука решает повседневные нужды людей, например, помогает фермерам обеспечивать урожай и доступ к воде .

🎓 Кризис разнообразия: почему афроамериканцы уходят из физики 27:37

Одним из самых острых вопросов для AIP является проблема инклюзивности (DEIBA — Diversity, Equity, Inclusion, Belonging and Accessibility). Статистический центр AIP выяснил, что в то время как общее число выпускников физических и астрономических факультетов удвоилось за последние 10 лет, доля афроамериканцев среди них десятилетиями стагнирует на уровне 3–4% .

В январе 2020 года был опубликован отчет TEAM-UP, в котором анализировались причины этого явления . Исследование выявило критические барьеры:

Цель AIP — удвоить число выпускников-афроамериканцев в течение 10 лет, увеличив их количество с 250 до 500 человек в год . Молони призывает технологические компании, такие как Google, активнее взаимодействовать с местными колледжами и исторически чёрными высшими учебными заведениями (HBCU) .

🌌 Тёмная Вселенная и пределы Стандартной модели 40:40

Обсуждая фронтиры науки, Молони подчеркивает, что человечество находится в «невероятно возбуждающем» периоде открытий. По современным представлениям, всё, что мы видим в телескопы (звёзды, галактики, планеты), составляет лишь 4,9% Вселенной .

Остальные компоненты остаются загадкой:

Для разгадки этих тайн используются как наземные ускорители (БАК в ЦЕРНе), так и космические инструменты. Молони возлагает большие надежды на телескоп James Webb и будущий телескоп имени Веры Рубин .

В фундаментальной теории также остаются пробелы. Стандартная модель, описывающая 17 элементарных частиц и их взаимодействия, отлично работает с 1970-х годов, но плохо стыкуется с гравитацией . По мнению учёного, в ближайшие 30–40 лет физики будут искать «физику за пределами Стандартной модели», используя ускорители нового поколения .

🩺 Физика на службе медицины и поиска жизни 48:15

Связь физики с другими отраслями становится всё более тесной. Одним из ярких примеров за последний год стало использование кристаллографии для борьбы с COVID-19.

  1. Структура вируса: Благодаря установкам синхротронного излучения (таким как Diamond в Великобритании или Advanced Photon Source в Аргоннской лаборатории) учёные смогли расшифровать структуру белков вируса уже к весне 2020 года .
  2. Шиповидный белок: Новые методы позволили изучить структуру S-белка в водной среде, максимально приближенной к условиям в организме человека, что стало ключом к созданию вакцин .

В области космоса Майкл Молони называет приоритетом номер один для NASA поиск жизни за пределами Земли . Будь то марсоходы, изучение ледяных лун планет-гигантов или анализ атмосфер экзопланет с помощью JWST — всё это направлено на изменение нашего представления о месте человечества во Вселенной . Комментируя уравнение Дрейка, собеседники сошлись на аналогии: наше текущее изучение космоса подобно попытке сделать выводы о наличии китов в океане по одной чашке (или напёрстку) зачерпнутой воды .

💬 Цитаты

«Мы только тогда увидим успех, когда наука будет говорить о повседневных нуждах людей — от урожая фермера до безопасности воды.»

Майкл Молони 27:19

«Стандартная модель — это потрясающе, но в ней есть пробелы, особенно когда речь заходит о гравитации.»

Майкл Молони 53:35
👥 Спикеры
🎬 Упомянутые фильмы и сериалы
🔗 Упомянутые сайты и проекты
📖 Термины
DEIBA
Аббревиатура для обозначения принципов разнообразия, равенства, инклюзивности, принадлежности и доступности в организациях.
TEAM-UP
Проект AIP, направленный на изучение причин низкой представленности афроамериканцев в физике и астрономии.
Стандартная модель
Теоретическая конструкция в физике элементарных частиц, описывающая электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие.
📊 Цифры
🗓 Хронология
  1. 1931 Основание Американского института физики (AIP).
  2. Январь 2020 Публикация отчета TEAM-UP о расовом разнообразии в физике.
  3. Апрель 2020 Публикация отчета «Опасность и обещание» о влиянии пандемии на науку.
  4. 2021 Планируемый запуск космического телескопа James Webb (JWST).
  5. 2031 Предстоящее столетие Американского института физики.
⚖️ Другая сторона
Математика и физика Michael Moloney American Institute of Physics James Webb Space Telescope Dark Matter TEAM-UP report