Очень мощный лазер
Нижегородский Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН) — один из самых финансируемых среди всех структур Российского научного фонда. В 2018 году больше получили только МГУ (Москва), СПбГУ (Санкт-Петербург) и УрФУ (Екатеринбург). Сейчас на деньги фонда в институте существует около 60 научных проектов, но ни один из них пока не может сравниться по значимости с созданием петаваттного лазера PEARL в 2006 году.
Этот лазерный комплекс — до сих пор один из самых мощных в мире и самый мощный в России. Он основан на технологии параметрического усиления света в нелинейно-оптических кристаллах и может выдавать импульс мощностью 0,56 петаватта (0,56 х 1000000000000000 ватт). Это в сотни раз больше, чем мощность всех электростанций Земли.
С помощью таких лазеров, как PEARL, ученые могут исследовать экстремальные физические процессы и, в теории, создать управляемый термоядерный реактор. С 2012 года в институте разрабатывают новый лазерный комплекс XCELS — он будет мощнее предыдущего в несколько сотен раз. В проекте принимает участие французский ученый, лауреат Нобелевской премии по физике за 2018 год Жерар Муру.
Почти космическое озеро
В 1950-х годах XX века советский географ Андрей Капица предположил, что под ледником в районе антарктической станции «Восток» может находиться слой пресной воды. В 1996 году Капица подтвердил свою теорию, а 16 лет спустя на том же месте российские ученые впервые достигли поверхности озера — для этого им понадобилось преодолеть больше 3,7 километров льда.
Бурение началось еще в 1989 году. Спустя десять лет работы до озера оставалось меньше 130 метров льда, но поиски пришлось прекратить. Дело в том, что технология бурения была далека от совершенства, и специалисты боялись, что в озеро могут попасть химикаты и микроорганизмы с поверхности.
В 2006 работы возобновились. Оказалось, что длина озера составляет около 290 километров, а максимальная глубина — больше 1,2 тысячи метров. По своей модели Восток и вовсе похож на внеземной водоем, поскольку провел в изоляции 14 миллионов лет.
Сейчас ученые ищут в его водах живые организмы. В случае успеха науку ждет прорыв — значит и на других планетах подо льдом может зародиться жизнь. В то же время российское правительство продолжает сокращать финансирование антарктических исследований и не поддерживает международное сотрудничество в науке, что сильно усложняет исследователям работу.
Сверхтяжелые атомы
Сейчас науке известно 118 химических элементов. Открытие последних шести, самых тяжелых, — заслуга ученых из Объединенного института ядерных исследований в Дубне.
Это произошло в период с 2000 по 2010 год. Вместе со специалистами из Ливерморской национальной лаборатории в США российские ученые искусственно синтезировали нихоний, флеровий, московий, ливерморий, теннессин и оганесон. Ни один из этих элементов не встречается в природе, зато все они чрезвычайно радиоактивны.
Ученые верят, что изучение сверхтяжелых элементов поможет им понять законы стабильности ядерной материи, а еще выяснить, как происходил Большой взрыв, и откуда вообще взялись все элементы периодической таблицы.
Сейчас дубнинские ученые исследуют их в рамках экспериментальных проектов DRIBs-III и «Фабрика сверхтяжелых элементов» стоимостью $102,5 миллиона.
Новый вид людей
Несмотря на то, что первые сведения о Денисовой пещере в Алтайском крае датируются еще XIX веком, интерес к себе она привлекла лишь два столетия спустя. В 2008 году исследователи из Института археологии и этнографии СО РАН проводили в пещере раскопки и нашли остаток человеческой кости.
Вместе с палеоантропологами они пришел к выводу, что останки принадлежат Человеку разумному. Два года спустя оказалось, что они ошибались: эта кость не имела никакого отношения ни к людям современного типа, ни к неандертальцам.
Так ученые открыли новый вид древних людей — денисовцев, которые вымерли около 160 тысяч лет назад. Без помощи иностранных коллег исследование затянулось бы на годы: мощности российских лабораторий не хватало, чтобы корректно расшифровать ДНК останков. Благодаря западным молекулярным исследованиям, также удалось выяснить, что денисовцы иногда скрещивались с людьми современного типа из Азии и Австралии
В 2019 году группа ученых подтвердила, что денисовские люди обитали не только на Алтае, но и на территории Тибетского плато. Там еще в 1980 году нашли челюсть с двумя зубами — оказалось, она принадлежала денисовцу.
Самый большой телескоп
В 2011 году российские специалисты вывели на орбиту космический радиотелескоп «Спектр-Р». Так свою ключевую часть получил уникальный наземно-космический проект «РадиоАстрон». Вместе с рядом наземных радиотелескопов из России, США, Австралии и других стран «Спектр-Р» превращался в огромный радиоприемник.
С помощью него ученые «слушали» вселенную — изучали сверхмассивные черные дыры, отслеживали динамику образования звезд и проверяли теорию относительности Эйнштейна. Принцип работы «РадиоАстрона» уникален — его разработал сам руководитель проекта, директор Астрокосмического центра и один из основоположников радиоастрономии, академик Николай Кардашев.
И все же в январе 2019 года «Спектр-Р» перестал выходить на связь. После этого специалисты еще долго пытались наладить контакт — научная аппаратура телескопа по-прежнему синхронизировалась с сигналом наземных станций, что внушало надежду. Но спустя полгода неудач ученые сдались и объявили об окончании миссии.
Приемником «Спектра-Р» стал телескоп «Спектр-РГ». Следующий аппарат серии, ультрафиолетовый телескоп «Спектр-УФ», находится в разработке и испытывает серьезные проблемы с финансированием — расходы по Федеральной космической программе продолжают сокращаться.
