Фотография: AFP/East News
Фотография: Eyedea Presse/East News
ПРЕМИЯ ПО ФИЗИКЕ
КТО: Альбер Фер (Франция), Петер Грюнберг (Германия)
ЗА ЧТО: открытие «гигантского магнетосопротивления»
В 1988 году Альбер Фер и Петер Грюнберг, независимо друг от друга, открыли новый физический эффект, получивший название «гигантское магнетосопротивление» (Giant magnetoresistance, GMR). Магнетосопротивлением называется изменение сопротивления (основного электрического параметра проводника) под воздействием внешнего магнитного поля — то есть способность, например, электрического провода изменять свои характеристики, когда к нему поднесен магнит. Фер и Грюнберг, занимавшиеся исследованием реакции на магнитное поле очень тонких пленок металлов и полупроводников, обнаружили, что в многослойном «пироге» падение сопротивления происходит в несколько раз сильнее, чем в обычных условиях. Эффект возникает в очень тонких пленках — толщиной всего в несколько атомов — и описывается довольно сложным набором математических формул. Открытие привело к появлению первого практического применения нанотехнологий и позволило совершить технологический скачок в изготовлении накопителей информации — в основном жестких дисков для компьютеров. Благодаря миниатюризации головки, считывающей информацию с дисков, данные удалось значительно плотнее записывать на магнитную основу, что на порядки подняло емкость дисков, существенно сократив их размеры. Сейчас все серийные компьютеры оснащены именно такими дисками и их терабайтная вместительность реализована с помощью гигантского магнитосопротивления.
Петер Грюнберг: «Я уже получил немало премий, так что теперь не доставало только одной — самой главной. И все же известие о присуждении стало для меня неожиданностью. Будь я твердо уверен, что это произойдет, пришел бы на работу в галстуке!»
Альбер Фер: «Ученые обязаны осознавать проблемы общества — технологический прогресс и медицинские достижения способствуют улучшению качества жизни. Но нельзя навязать исследованию строгую конечную цель, его движение никогда не бывает линейным. Ученые следуют за своими идеями зигзагами, чтобы сначала сделать открытие, а затем уже искать ему применение. Я бы не стронулся с места, если бы меня просили увеличить вместимость жестких дисков, потому что конечный результат никогда не виден со старта».
См. также 20 фактов, способных разъяснить суть и возможное применение нанотехнологий.
Фотография: Eyedea Presse/East News
Фотография: Eyedea Presse/East News
Фотография: UPI Photo/Russian Look
ПРЕМИЯ ПО МЕДИЦИНЕ
КТО: Марио Капекки (США), Мартин Эванс (Великобритания), Оливер Смитис (США)
ЗА ЧТО: «открытие принципов внесения специфических изменений в гены мышей при помощи эмбриональных стволовых клеток»
Троих ученых наградили за исследования, проведенные еще в 80-х годах прошлого века, — они сделали целую серию открытий, связанных с эмбриональными стволовыми клетками и изменением ДНК мышей. Часть работы независимо друг от друга проделали Капекки и Смитис, разработавшие способ заменять в отдельно взятой клетке любой ген на выбор. Эта техника получила название «направленной модификации генов мыши» (gene targeting in mice) или «мышиного нокаута» (knockout mice). Мартин Эванс нашел способ извлекать из мышиных эмбрионов стволовые клетки, из которых можно вырастить любые клетки живой ткани организма. Применив «мышиный нокаут» к стволовым клеткам, лауреаты вырастили лабораторных животных с измененной ДНК и разработали чрезвычайно эффективную технологию, прицельно «нокаутирующую» отдельные гены в организме. Новые исследования позволяют понять, за что отвечают определенные гены, а генетическое сходство человека и мыши позволило создать мышей с человеческими заболеваниями. Сейчас модифицированные мыши используются в лабораторных экспериментах — помогают разобраться в происхождении гипертонии, сахарного диабета и рака и разработать новые методы лечения. Кроме того, с появлением модифицированных мышей появилась реальная перспектива научиться избавлять людей от наследственных заболеваний.
Оливер Смитис: «Для ученого важны три вещи — наука, хорошее хобби и семейная жизнь. Вы просыпаетесь в выходные, встаете и решаете, чем заняться: закончить эксперимент, полетать на самолете или сводить жену пообедать? При определенном везении можно успеть все сразу — мне, например, это удалось не далее как в прошлое воскресенье».
Марио Капекки: «Четверть века назад человечество испытало настоящий шок от рождения первого ребенка, зачатого методом искусственного оплодотворения, — эта новость несколько дней не сходила с первых страниц газет. Сейчас с использованием искусственного оплодотворения рождено больше миллиона детей, и это стало нормальным. Думаю, то же произойдет с исправлением генетических дефектов с помощью стволовых клеток — у нас не хватает знаний и мудрости, чтобы сделать это прямо сейчас, но со временем мы научимся, а общество свыкнется с новой идеей».
Мартин Эванс: «Получить Нобелевскую премию — как выиграть Кубок мира. Еще новичком, когда смотришь на нобелевских лауреатов, думаешь: «А могло бы это когда-то случиться со мной? Но нет, конечно нет — невозможно вообразить, что это случится с тобой, невозможно даже всерьез на это надеяться».
Фотография: AFP/East News
ПРЕМИЯ ПО ХИМИИ
КТО: Герхарт Эртль (Германия)
ЗА ЧТО: исследования химических процессов на твердых поверхностях
Профессор берлинского Института Фрица Хабера с 60-х годов прошлого века детально изучал, как именно протекают химические реакции на поверхностях твердых тел — там, где они соприкасаются с газом или жидкостью. В соавторстве с другими учеными он опубликовал в общей сложности 673 научные работы, фактически став самым авторитетным ученым в своей области. Эртль разработал основы современной химии поверхностей и создал полную и ясную картину проходящих там химических процессов. Для работы, требовавшей небывалой точности и чистоты эксперимента, пришлось создать новые установки, например, прибор для получения глубокого вакуума, и разработать инструменты, позволявшие манипулировать отдельными слоями атомов и молекул. Сегодня эта точность стала нормой при производстве микропроцессоров.
Простейший пример процесса, детально описанного Эртлем, — появление ржавчины на железе: металлическая поверхность соприкасается с воздухом и водой, и в месте контакта образуются оксиды. Широко известная разработка, созданная благодаря его исследованиям, — каталитические дожигатели отработанных газов в автомобилях, или, как их принято называть, катализаторы. Керамический элемент, покрытый тонким слоем благородного металла, чаще всего платины, устанавливается в выхлопной трубе и досжигает опасный оксид углерода (СО) до обычного углекислого газа (СО2). Катализаторами снабжаются все без исключения современные машины — они существенно снижают выброс в атмосферу вредных газов. Одно из перспективных направлений в энергетике — водородные топливные элементы — также возникло благодаря закономерностям, открытым берлинским профессором. Его работы пригодились при производстве минеральных удобрений и микросхем и даже для объяснения причин разрушения озонового слоя атмосферы.
Герхарт Эртль: «Я надеюсь, что Нобелевская премия не сильно изменит мою жизнь. Хотя все лауреаты говорят мне, что обязательно изменит…»
Фотография: AP/Fotolink
ПРЕМИЯ ПО ЛИТЕРАТУРЕ
КТО: Дорис Лессинг (Великобритания)
ЗА ЧТО: всю литературную деятельность — Нобелевский комитет назвал Лессинг «летописцем женского опыта, исследующим разобщенную цивилизацию со скептицизмом, воодушевлением и даром провидца»
С 1950 года Лессинг, которой только что исполнилось 88 лет, опубликовала больше 50 книг в очень разных жанрах — от автобиографических заметок до научной фантастики. Самым знаменитым ее произведением считается «Золотой дневник» 1962 года, ставший библией движения феминисток. В романе описывается история писательницы Анны Вульф, альтер эго самой Лессинг, записывающей свою жизнь в четыре тетради — черную, красную, желтую и голубую. Черный дневник — воспоминания о жизни в Центральной Африке, вдохновившие ее на написание романа-бестселлера; красный — опыт членства в британской компартии, желтый навеян переживаниями, связанными с окончанием любовного романа, а в синий записываются разрозненные воспоминания, грезы и эмоции. Переплетаясь, четыре тетради постепенно формируют образ женщины, на всем протяжении книги старающейся свести разрозненные записи в один — золотой — дневник. Феминистки вычитали в романе историю женщины, пытающейся реализовать настоящую «мужскую» свободу, но Дорис Лессинг объявила, что ей «никогда не нравился феминизм, из-за его излишней идеологизированности». Британская романистка стала самым пожилым автором, когда-либо получавшим Нобелевскую премию по литературе.
Дорис Лессинг: «Я очень удивлена своей победой — вообще-то, я о ней уже и думать забыла. В конце концов, должны быть какие-то пределы — мое имя так долго, целых тридцать лет, находилось в шорт-листах, нельзя же каждый год этому радостно удивляться. Но я получила европейские награды — все чертовы награды! — и рада, что теперь собрала все. Это как роял-флэш в покере».
Фотография: AFP/East News
ПРЕМИЯ МИРА
КТО: Альберт Гор (США)
ЗА ЧТО: бывший вице-президент США получил половину премии за «создание и распространение более широких знаний об изменении климата человеком и обоснование мер, необходимых для противодействия такому изменению». Вторую половину получила Межправительственная группа по изменению климата (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)
Альберта Гора премировали не только за борьбу с глобальным потеплением, но и за пропаганду идеи: он убедительно доказал, что виноват в происходящем в первую очередь человек со своими автомобилями, самолетами, заводами и другими механизмами, пожирающими углеводороды. Продукты сгорания нефти, газа и угля извергаются в атмосферу в виде углекислого газа, назначенного теперь ответственным за повышение температуры на планете. Считается, что из-за громадного увеличения выбросов углекислого газа тают снежные шапки гор и антарктические льды, крепчают ураганы и вымирают тропические леса — об этом красочно, с графиками и репортажами с мест событий рассказано в фильме «Неудобная правда», главными героями которого стали глобальное потепление и сам Альберт Гор.
Двадцать лет назад о существовании парникового эффекта мало кто знал, а ученые рассматривали возможность воздействия человека на климат как забавную теорию. Тогда Эл Гор боролся с озоновыми дырами над Антарктидой и вызывающими появление этих дыр холодильниками, кондиционерами и аэрозольными баллончиками, за что и получил прозвище Озоновый человек. Теперь, после Оскаров за «Неудобную правду» и обнародованных докладов ООН глобальное потепление стало главной мировой проблемой, а сам Гор, особенно после Нобелевской премии, — экологическим политиком №1, открывшим глаза человечеству.
Альберт Гор: «Я — Эл Гор, бывший будущий президент Соединенных Штатов Америки. (Смех аудитории.) Я не нахожу это особенно забавным».
Фотография: AP/Fotolink
Фотография: AFP/East News
Фотография: Eyedea Presse/East News
ПРЕМИЯ ПО ЭКОНОМИКЕ
КТО: Леонид Гурвиц (США), Эрик Маскин (США), Роджер Майерсон (США)
ЗА ЧТО: разработку «теории создания рыночного механизма»
Со времен Адама Смита классическая экономическая наука утверждала, что рынок живет и меняется по своим законам, управляемый невидимой высшей рукой, но уже после Великой депрессии стало очевидно, что свободный рынок не жизнеспособен без участия государства. С середины прошлого века главной темой экономических дискуссий стала сама степень участия государства в регулировании экономики. Леонид Гурвиц, изучавший и математически описывавший закономерности в отношениях между участниками производственного процесса, хозяевами корпораций и покупателями, разработал теорию, рассматривающую экономическую деятельность с практической точки зрения. Она разделила ситуации, где механизмы свободного рынка работают хорошо — как в случае с ростом цены на товар вслед за спросом, и положения, в которых рынок оказывается не в состоянии регулировать себя сам — так случается, когда товар уникален и никто не может назвать верной цены или когда сделка не может совершиться потому, что продавец называет слишком высокую, по мнению покупателя, цену. Там, где не срабатывают механизмы рыночной конкуренции, теория Гурвица помогает создать взаимовыгодные правила игры для всех участников рынка.
Пример из теории Гурвица — аукцион второй цены, ситуация, в которой каждый из покупателей обладает собственной, известной лишь ему, оценкой товара и не знает об оценках конкурентов. Все участники одновременно передают аукционеру свою цену в запечатанных конвертах, аукционер вскрывает их и отдает товар тому, кто предложил наибольшую сумму. Однако покупатель платит не самую большую сумму, а лишь вторую по величине из всех предложенных — отсюда и название. При такой процедуре стратегия любого покупателя — указывать истинную оценку товара, и теория оптимальных механизмов позволяет заранее вывести приемлемые условия договоренностей. Роджер Майерсон использовал теорию в своих работах по регулированию деятельности монополий — когда монополист не раскрывает свои реальные траты, всегда существует вероятность, что предложенная им цена завышена. Чтобы не тратить массу усилий на выявление реальной цены, Майерсон предложил ставить монополиста под угрозу очень высоких штрафов и создал математические модели, позволяющие оценить, насколько та или иная монополия может искажать информацию. Эрик Маскин разработал практические приложения для кредитных рынков, разумного налогообложения и политологии — выявленные им закономерности используются при прогнозировании и анализе итогов выборов.
Роджер Майерсон: «Иногда мы лучше понимаем явления, уложив их в математические модели».
Эрик Маскин: «Получить Нобелевскую премию — как выиграть в лотерею. Покупая билет, теоретически приобретаешь возможность выигрыша — хотя шансы, конечно, не в твою пользу».
Леонид Гурвиц: «Падение доллара выгодно американской экономике — курс был завышен. Мы становимся беднее, но честнее, потому что сейчас доллар показывает свое истинное значение».