Как открывают новые минералы? Чем они отличаются друг от друга, и могут ли на Земле быть такие же минералы, как в космосе?
Чем живёт и дышит Кольский научный центр, и каково это – возглавлять такое мощное научное учреждение и одновременно быть священником? Как сочетаются наука и вера для учёного, и почему вера не противоречит науке? Об этом рассуждает Сергей Владимирович КРИВОВИЧЕВ, академик Российской академии наук, генеральный директор Кольского научного центра.
– Сергей Владимирович, знаю, что как человек и учёный Вы выросли в Ленинграде. Вы – потомственный геолог. Ваш отец – Владимир Герасимович Кривовичев, профессор кафедры минералогии Санкт-Петербургского университета, в честь которого назван минерал владкривовичевит. А в честь Вашей мамы, Галины Леонидовны Старовой, доцента кафедры неорганической химии Института химии СПбГУ, назван минерал староваит. Они их открыли?
– Нет, в честь себя самого нельзя назвать новый минерал. Только кто-то другой может этот процесс инициировать, если такой учёный внёс существенный вклад в данную область исследований.
– По всей видимости, они внесли значительный вклад в эту науку, раз в честь них названы минералы. Я знаю, что Вы тоже занимались открытием и исследованием новых минералов. Нашла статью о минерале мурашкоит, который меняет представление о происхождении жизни на Земле. Открыли его учёные с кафедры кристаллохимии Санкт-Петербургского университета, возглавляемой на тот момент Вами. Что это за минерал, чем он так замечателен?
– Это один из так называемых фосфидов, в которых фосфор находится в отрицательной степени окисления. Обычный фосфор, который находится в нашем теле, в костях, – это фосфор в степени окисления 5+, это максимальная положительная степень окисления. До открытия моих коллег в Петербурге, прежде всего Сергея Николаевича Бритвина, моего коллеги и друга, считалось, что эти минералы возможно найти только в космосе, это минералы метеоритов.
Но в очень интересном месте на Земле – в Израиле и Иордании, массиве Хартурим, в окрестностях Мёртвого моря – была обнаружена целая ассоциация, как говорят специалисты, таких минералов, которые указывают на то, что когда-то в этой области было совершенно уникальное состояние вещества, когда фосфор находился в виде фосфидов. Это так называемые пирометаморфические комплексы.
– Почему так произошло?
– На самом деле до сих пор не известно, что там происходило. Есть разные гипотезы. А фосфор, как мы знаем, является одной из основ жизни, и находка этих фосфидов меняет в принципе представление о том, какую роль играл фосфор на пребиотической стадии развития жизни. Статьи на эту тему сейчас очень популярны, очень хорошо цитируются, и мой коллега продолжает эти исследования уже в рамках гранта Российского научного фонда.
– Живя много лет в Санкт-Петербурге, Вы состоялись там как учёный, были известны, делали научную карьеру, как вдруг пять лет назад Вы становитесь руководителем Кольского научного центра. Наверное, это было непростое решение, или сразу согласились?
– Я согласился участвовать в выборах, поскольку это была выборная процедура. Вообще, я с 2010 года работал на Кольском полуострове по совместительству, а сотрудничал с 1999 года. Кольский полуостров для российского минералога – это настоящий Клондайк. Там больше всего в мире открыто минералов, очень интересных. На кольских минералах ковалась описательная и структурная минералогия нашей страны. Это места легендарные. Меня всегда манило работать с материалом Кольского полуострова.
Поэтому, когда меня пригласили участвовать в конкурсе на должность председателя Кольского научного центра, я долго не раздумывал. К тому же была перспектива объединения институтов Кольского научного центра в единый Федеральный исследовательский центр. Я на этом конкурсе победил. А задачу объединения институтов мы выполнили.
– Какие самые интересные научные результаты институтов Кольского научного центра последнего времени Вы могли бы отметить?
– Центр был создан для обеспечения, прежде всего, промышленности Кольского полуострова, Мурманской области, а также для изучения арктических природных систем. Мне ближе всего минералогия – это открытие новых минералов на Кольском полуострове. Ежегодно мы открываем пять-шесть минералов разной степени интереса.
Мы также работаем в области кристаллохимии, в частности недавно расшифровали структуру минерала ильмайокит – он назван так в честь маленькой речушки в Ловозёрских горах. Минерал оказался уникальным, построен на очень сложных нанокластерах. Ему нет аналогов среди веществ, которые производятся в лабораториях.
У нас есть очень интересные работы по экологии Кольского полуострова. По некоторым материалам, которые создаются на основе минералов. А совсем недавно появилась ещё одна очень интересная тема. Дело в том, что для разработки апатитовых месторождений в 1970‑х–1980-х годах на Кольском полуострове было произведено два атомных взрыва. Причём один взрыв был в тот день, когда я родился, в том же году. И недавно в руки нашей лаборатории попал образец той техногенной породы, которая образовалась в результате этого ядерного взрыва.
– Ваш ровесник?
– Да. Уникальный материал. В Америке первый такой взрыв был произведён в Неваде. Такая порода называется «тринитит» – в честь первой ядерной программы Trinity. . Нашу породу решили назвать «куэльпоррит». Взрыв происходил в очень красивом месте, в самом сердце Хибин. Эти работы очень любопытны.
А ещё в Science вышла очень любопытная статья нашего института экологии, посвящённая классификации дождевых червей по всему миру. Вообще наши биологические и экологические исследования весьма интересны. У нас есть полярный альпийский ботанический сад-институт, который открывает новые виды растений и лишайников – и на Кольском полуострове, и на Шпицбергене. Там у нас расположена база в городе Баренцбург, который находится под российской юрисдикцией, и наши учёные там активно работают.
Если говорить о разработках в области промышленности, выдающуюся роль играет Горный институт. Они разрабатывают технологии для горной промышленности. Сейчас возобновляется интерес к месторождениям на Кольском полуострове, которые когда-то были разведаны, это редкоземельные элементы, литий, титан, к которым сейчас огромный интерес. У нас есть гуманитарный и экономический институты. Словом, рассказывать о нашем научном центре и его институтах можно очень долго.
– А у Вас остаётся время заниматься наукой?
– К сожалению, только урывками. В основном приходится на это тратить отпуск. Семья этим недовольна, конечно. Но что поделаешь.
– Расскажите, какими видами научных исследований всё-таки удаётся заниматься во время отпуска?
– Это тематика по новым минералам, структурам. А лет десять назад меня заинтересовал следующий момент: захотелось немного сдвинуть этот огромный массив данных, который у нас есть по минералам, по их кристаллическим структурам, и придумать какой-то новый способ их интерпретации. И мне удалось придумать количественную меру сложности кристаллических структур. Как количественно выразить сложность объекта? Мне удалось такую количественную меру построить.
Она очень простая, строится на основе шенноновской энтропии[1]. Но она, на мой взгляд, очень глубокая, связана с энтропией термодинамической, вообще с термодинамикой: это законы, согласно которым происходит образование или преобразование кристаллических веществ.
Кристаллические вещества нас окружают везде, особенно в природе, вся биосфера – это кристаллические вещества. Поваренная соль, например. Такая идея пользуется популярностью в мире. Я сейчас эту тематику продолжаю, и мне кажется, что она очень глубоко соотносится с проблемами термодинамики природных и технологических процессов.
– Читала, что Вы занимались также задачей обеспечения безопасности переработки отработанного ядерного топлива. Это так?
– Сейчас уже меньше, я от этого отошёл, хотя периодически доклады делаю на эту тему, думаю о каком-то обобщении. Эта тематика была связана с моим пребыванием в Америке, где я одно время жил и работал. Это касается процессов вторичного преобразования отработанного ядерного топлива и урановых месторождений – что происходит после того, как урановые руды подвергаются воздействию. С точки зрения химии, минералогии, нет особой разницы – урановые руды или отработанное ядерное топливо. Минералогией урана, синтетической химией урана я занимался достаточно долго, много публикаций на эту тему. Удалось синтезировать нанотрубки на основе урана, потому что были известны такие интересные структуры, мы их назвали нанотубулены. Это был один из первых примеров наноструктур в области химии урана.
– Вы около четырёх лет работали в США, и Вам предлагали остаться, но Вы отказались. Почему?
– В США я работал два года, потом полтора года – в Германии, полтора – в Австрии, в Швейцарии. Мне предлагали остаться в Европе. В Штатах, наверное, ещё легче было остаться, но у моей жены есть аристократические немецкие корни: в её роду были немецкие офицеры, которые работали у русского царя. И мы переехали в Германию. Но потом вернулись.
Знаете, помимо интереса и возможности заниматься наукой мне всегда хотелось дополнительной мотивации – чтобы работа была не зря, чтобы она помогала более широкому кругу, чем, скажем, семья. У меня не было и нет мотивации работать на немецкое государство, хотя мы продолжаем сотрудничать с коллегами из Германии, США, из других стран, но работать на чужие страны мне никогда не хотелось. Хотелось работать на свою страну. Так сложилось, и я не пожалел, что вернулся.
Это был 2005 год. Спустя несколько лет, когда учёным здесь стали хорошо платить, многие начали возвращаться. Я считаю, это не повод гордиться – что они вернулись, когда уже стало хорошо. Я вернулся, когда ещё было плохо. Но через несколько лет ситуация начала улучшаться. К тому моменту тот небольшой коллектив, который был на кафедре, молодые ребята, уже попал «в струю»: нам удалось получить первое современное оборудование, мы уже стали работать на мировом уровне. Отпала необходимость выезжать на стажировки куда-то – до этого мы накапливали материал и летели в Америку, в Германию, Австрию, Швейцарию и там пахали днём и ночью, собирая данные, чтобы дома их обрабатывать. В какой-то момент появилась возможность хорошо работать дома, а потом стали и платить лучше, появились хорошие электронные библиотеки, так что отпала необходимость пользоваться иностранными сервисами.
– Вы не чувствуете дефицита хорошего оборудования, кадров в Кольском научном центре? Или эта проблема остаётся?
– Вам везде скажут, что есть проблема с кадрами, с оборудованием. Но ситуация стала гораздо лучше, когда три года назад Министерство образования и науки запустило программу грантов по оборудованию для ведущих организаций. Мы, Федеральный исследовательский центр, стали ведущей организацией первой категории, участвуем в грантах и за последние три года совокупно получили порядка 300 миллионов рублей. На следующий год получаем на 227 миллионов оборудования, это очень хорошие деньги.
Честно говоря, я боялся, что в текущей ситуации, к которой мы все относимся с пониманием, эти программы на науку будут обрезаны. Но денег на оборудование дали даже больше. Мы очень благодарны тем, кто принимал это решение.
– Вы часто говорите о семье. Очевидно, что она для Вас важна не меньше науки, и это не удивительно, потому что семья у Вас большая, я насчитала семерых детей. При этом Вы – единственный в истории руководитель Научного центра, который одновременно является священником Русской православной церкви. Каким образом коррелирует Ваше «геологическое» представление о формировании Земли с религиозным?
– А здесь нет никаких противоречий. Неоднократно многими людьми было сказано, что источник и науки и религии один. Это Бог!
– Но ведь многие учёные – атеисты.
– Ничего подобного! Я на эту тему написал книгу «Наука верующих, или вера учёных». Если мы посмотрим почти на всех великих естествоиспытателей прошлого и некоторых настоящего, это верующие люди. Я считаю, что честная наука, которая не выходит в плоскость метафизики, не противоречит христианству. Думаю, что представители других авраамических религий скажут то же самое.
– Можно веровать, но почему у Вас возникла потребность принять священнический сан? Зачем это вдруг стало нужно?
– Интересный вопрос к руководителю научного центра. Почему человек выбрал тот или иной род деятельности? У него есть некоторый внутренний зов к этому. У меня такой зов был. В Евангелии Христос говорит ученикам: «Не вы Меня избрали, а Я вас избрал». Поэтому то, что касается священничества, – это вопрос из плоскости простого призвания, простой профессии. И то, что так случилось, означает, что так было надо.
– Читала Ваше высказывание: «Верующий учёный полнее воспринимает мир». Почему?
– На мой взгляд, разумность и познаваемость мира самым лучшим образом объясняется тем, что у истоков его существования и бытия стоит Абсолютный Разум, полнота всякого знания. Это объясняет разумное устройство Вселенной. Более того, мы созданы по Его образу и подобию, что объясняет нашу возможность адекватно познавать мир.
– Вы также являетесь кандидатом богословия. Выходит, Вам недостаточно быть просто иереем, а нужно было расширить горизонты познания в теологической области…
– Знаете, я просто ощущал некоторую обязанность, что ли, выразить своё мировоззрение. Я на эту тему написал книгу порядка 470 страниц «Православие и естественные науки» (опубликована в 2022 году). Мне хотелось раскрыть своё кредо. А то, что диссертацию защитил, – мне просто пришлось. Я преподаю в Санкт-Петербургской духовной академии именно этот курс. И нужно было, чтобы преподаватель был с богословской степенью, вот и пришлось защитить диссертацию. Кроме того, полагается, чтобы у каждого священника была бумажка о богословском образовании, и самым лёгким способом получить её для меня было защитить диссертацию.
– Мы с Вами говорили о минерале, который может прояснить вопросы происхождения жизни на Земле. Я всё-таки не могу понять: жизнь – чьих рук дело? Это эволюция на Земле так устроила, или это прилетело с метеоритами, или высшее существо организовало так, чтобы и эти минералы образовались, и мы с Вами сейчас разговаривали?
– Здесь надо различать два вопроса. Вопрос происхождения жизни и вопрос эволюции – это совершенно разные вещи. Если вы откроете «Происхождение видов» Чарлза Дарвина, там написано: какая удивительная картина, когда Творец вложил в первоначальные живые существа жизнь, сотворил их, и как они дальше развивались. Это пишет Чарлз Дарвин, который в разные времена был то агностиком, то полуверующим. У него не было последовательных религиозных воззрений, он нигде своё кредо не изложил. Знаете, есть фраза, что наука изучает, как сотворён мир, как он устроен. А религия даёт ответы на вопрос, почему он устроен именно так.
– Вы знаете ответ на этот вопрос – почему?
– Для существования в нём человека. В науке существует антропный принцип, который сейчас соединяется с учением о бесконечном множестве миров. Это не многомировая интерпретация квантовой механики, а как раз космология, учение о ложном вакууме, из которого, как пузыри, вырастает бесчисленное множество миров. И вот мы живём в таком мире, где эти фундаментальные константы сошлись нужным образом и стало возможно существование наблюдателя – человека.
Если не принять эту точку зрения и отнестись к сотворению мира как к чему-то случайному, стохастическому, получится, что мир устроен слишком невероятно, чтобы возникнуть самому по себе. Если мир один, то единственная интерпретация такой невероятности, совпадения всех констант, показателей – это то, что он был устроен специально для человека. Значит, есть некая целесообразность в устройстве мира. А целесообразность предполагает Целеполагателя.
– Разве теория эволюции всему этому не противоречит?
– Совсем нет. Кроме того, биологи сами говорят, что нет единой теории эволюции, которая была бы канонической. Многие замечательные учёные придерживаются таких же взглядов. В частности Евгений Кунин, иностранный член Российской академии наук, выдающийся биолог.
– А то, что учёный, академик РАН, является верующим человеком, это не признание того, что наука бессильна ответить на ряд вопросов, которые нам диктует жизнь?
– Несомненно. Я думаю, что вопрос о смыслах – смысл существования Вселенной, смысл жизни человеческой, смысл смерти человеческой – безответен. На эти вопросы человек не может дать ответа. И никогда не сможет. Если не обратится «по адресу».
– Скажите, а трудно Вам, столичному жителю, в городе Апатиты, да ещё с такой большой семьёй?
– Нет. Апатиты, действительно, небольшой город. Не сказал бы, что он очень богатый по сравнению с Москвой или Петербургом, но он и не бедный. Средняя заработная плата в Мурманской области приближается к московской. Здесь находятся горнопромышленные, горнодобывающие предприятия, и люди здесь не бедные. Мои старшие дети живут и учатся в Петербурге, с нами сейчас только младшая. Здесь мне две минуты от дома до работы. Все институты у нас находятся в Академгородке, это такой зелёный парк, где находятся двухэтажные домики-лаборатории. В принципе, везде можно пешком попасть за десять минут. Пробок нет. Несколько минут – и ты уже за городом. Я сейчас купил участок на берегу озера с видом на Хибины, очень недорого, буду там строить дом. Конечно, когда человек любит суету, чтобы вокруг него всё кипело, наверное, Москва и Петербург лучше. А для спокойной научной работы и жизни хороши маленькие городки.
– И для общения с Богом?
– Абсолютно верно. Немного умиряется внутреннее состояние души. Вообще, мы сейчас окружаем себя рукотворным миром, технологическим. Но он не несёт в себе души. А изначально человек жил на природе, где каждое дерево живёт своей собственной жизнью. И находиться ближе к природе – это уже отдохновение. Но каждый живёт так, как ему надо.
– Вам никогда не пришлось пожалеть о том, что так резко изменили жизнь, переехав в Апатиты из культурной столицы?
– Нет. Ни капли не жалею. На стороне Апатитов будет больше «плюсов», чем «минусов», а родной Петербург я уже по-другому воспринимаю. Когда приезжаешь, то иначе смотришь на город, иначе его видишь и ценишь. Но и его я тоже люблю.
Беседовала Наталия ЛЕСКОВА
Источник: «НиР» № 8, 2023
[1] Энтропия Шеннона – мера неопределённости, связанная со случайной величиной.