«Жизнь во Вселенной есть, ее не может не быть»

Мы знаем, как устроена жизнь на Земле, и начинаем понимать, каковы были начальные условия для возникновения жизни на нашей планете. Но вопрос в том, можем ли мы представить себе какие-то другие условия? Imagebroker / Alamy Stock Photo

Швейцарский лауреат Нобелевской премии Дидье Кело (Didier Queloz) и немецкий астрофизик Саша Кванц (Sascha Quanz) будут исследовать условия происхождение белковой жизни во Вселенной на базе нового Центра, создающегося в Цюрихе при поддержке Кембриджского университета. Чего именно надеются достичь ученые?

Перевод с немецкого: Игорь Петров.

Центр исследований условий происхождения и распространения форм жизни во Вселенной (Zentrum für den Ursprung und die Verbreitung von Leben / Centre for the Origin and Prevalence of Life) планируется открыть в следующем 2022 году при Высшей технической школе Цюриха (ETH). Наш разговор с двумя организаторами и вдохновителями этого нового проекта.

Дидье Кело: швейцарский астроном, род. 1966 г., в 1995 году вместе со своим научным руководителем Мишелем Майором открыл первую экзопланету 51 Пегаса b. Экзопланета — это планета, которая вращается вокруг другой звезды, похожей на Солнце. По мнению экспертов, это было одно из самых важных открытий 20-го века в астрономии. Оно дало новый материал для понимания нашего места во Вселенной и значительно увеличило шансы на обнаружение внеземной жизни. В октябре 2019 года двум швейцарцам за их открытие была присуждена Нобелевская премия по физике. Д. Кело занимал должность профессора астрономии в Женевском и Кембриджском университетах, в 2021 году перешел на работу в Цюрихскую «Вышку» (ETH Zürich), получив задание основать и возглавить новый исследовательский центр. 

Саша Кванц: немецкий астрофизик, род. 1979 г., имеет швейцарское гражданство, защитил диссертацию в Институте астрономии Макса Планка в Гейдельберге. С 2009 года работает в цюрихском ETH, с 2019 года является в этом вузе доцентом по экзопланетам и проблемам обитаемости в Институте физики элементарных частиц и астрофизики (Institut für Teilchen- und Astrophysik). Занимается разработкой измерительных приборов для наземных и космических обсерваторий с целью изучения физических и химических свойств внесолнечных планет и раскрытия особенностей процессов их формирования.

swissinfo.ch: Профессор Кело, вы были удостоены Нобелевской премии за открытие самой первой экзопланеты. Какова вероятность того, что жизнь существует и за пределами Земли, возможно, на одной из экзопланет или, скажем, на Марсе?

Дидье Кело (Didier Queloz). swissinfo.ch

Дидье Кело: Я абсолютно убежден, что во Вселенной есть жизнь. Убежден я в этом по той простой причине, что в Космосе существует слишком много звезд и слишком много планет. Таким образом, если бы жизнь на Земле была бы единичным явлением, то было бы слишком странно и нелогично.

Как вы определяете, что такое жизнь?

Д.К.: (Смеется) Когда мы говорим о происхождении жизни, это, и в самом деле, самый очевидный вопрос, с которого и следует начинать. На эту проблему можно взглянуть двумя способами. Во-первых, мы знаем жизнь в том виде, в котором она существует на Земле, и мы можем использовать ее в качестве эталона. Это в целом правильный подход, потому что химические условия, которые мы имеем на Земле, вполне могли бы сложиться и на какой-то другой планете. Поэтому в рамках этого подхода вы будете искать что-то, что основано на том, что мы уже имеем на Земле.

А есть еще сфера неизвестного: как вы можете найти жизнь, не зная, что это такое? Самый разумный ответ состоит в том, чтобы рассматривать жизнь как часть истории данной планеты. Жизнь в какой-то момент должна сыграть в этой истории свою роль, как это и случилось на Земле, где кислород — это всего лишь результат жизни. Поэтому можно ожидать, что жизнь каким-то образом влияет на химический состав данной планеты. Задача состоит в том, чтобы идентифицировать это влияние. Возможно, однажды мы сможем обнаружить какую-то особенность, которую мы не можем никак объяснить, и решим назвать это «другой жизнью».

Профессор Кванц, каковы условия возникновения жизни?

Саша Кванц: Мы не знаем ответа на этот вопрос. Мы знаем, как устроена жизнь на Земле, и начинаем понимать, каковы были начальные условия для возникновения жизни на нашей планете. Но вопрос в том, можем ли мы представить себе какие-то другие условия. Это как раз один из тех вопросов, на которые мы и попытаемся ответить на базе этого нового Центра.

Вы сказали, что нам нужно еще больше унять о происхождении жизни на Земле. Можно ли создать жизнь в пробирке?

Д.К.: Технически вы можете воссоздать процесс происхождения жизни – в рамках, как мы это называем, реверс-инжиниринга, или обратного проектирования (reverse engineering — попытка понять принципы работы некоторого уже готового устройства с целью обнаружить ранее недокументированные возможности и воспроизвести потом это устройство без прямого копирования на новой технической основе, — прим. ред. рус.). Вы можете попытаться вернуться к исходному началу, например, разобрать механизм или машину и научиться собирать их снова. Я думаю, мы все сейчас согласны с тем, что мы действительно не знаем, каковы условия происхождения жизни, и мы не будем знать этого до тех пор, пока кто-то не создаст какую-то разновидность жизни в лабораторных условиях.

Почему тема возможного происхождения жизни на других планетах так интересует человечество?

С.К.: Я думаю, это один из самых фундаментальных вопросов, которые человечество задает себе уже на протяжении многих веков. Еще один вопрос, который вы можете задать: «Почему это так важно именно сейчас?» В сфере международной фундаментальной науки и высшего образования существуют целый ряд различных структур, Центров и НИИ, на базе которых ученые объединяются для решения всех этих вопросов. Мы имеем тут дело с сочетанием достижений в самых различных областях исследований. Прежде чем наступил какой-то прогресс, прошло некоторое время, но теперь мы достаточно хорошо изучили почти все существующие теории и концепции. Я думаю, что сейчас самое время начать эпоху междисциплинарных исследований, потому что если мы не наладим контакт с коллегами из других научных дисциплин, мы так и будем стоять на месте. 

Саша Кванц (Sascha Quanz). swissinfo.ch

В июне 2022 года ETH и Кембриджский университет откроют новый научный Центр, идея создания которого принадлежит вам обоим. То есть основой этого НИИ как раз и будет междисциплинарный подход? 

С.К.: Мы приглашаем прийти и присоединиться к игре всех, кому интересна эта тема. А начнем мы с наиболее очевидных сфер: химия, биология, науки о Земле, астрофизика. Но мы также общаемся с исследователями экологических систем, например с людьми, которые разбираются в климате нашей планеты. Это сотрудничество также может быть очень полезно, потому что оно способно направить нас в новое нестандартное русло. Мы посмотрим, кто заинтересуется этой темой. Я бы сказал, чем больше будет у нас коллег, тем больше удовольствия будет приносит нам всем эта работа.

То есть вы имеете в виду, что в Вашем центре ученые самых разных направлений исследований смогут встретиться у кофемашины и поговорить на тему «Есть ли жизнь на Марсе»? 

С.К.: (Смеется) В самом деле, сейчас вопросом происхождения и распространения жизни с разных сторон занимаются самые разные дисциплины и сферы исследований. И вот сейчас многие обнаружили, что в определенный момент вы почти всегда упираетесь в стену. Вы не можете продвинуться дальше, потому что у вас нет опыта, знаний или данных, которые могут как раз и предоставить другие сферы научного интереса.

Кофемашина вполне сможет стать платформой для обеспечения достаточной степени взаимодействия и общения между коллегами. Когда вы решаете такую задачу, как эта, вы должны быть уверены, что люди (заминающиеся ее решением) знают друг друга и что они находятся в диалоге друг с другом. Вы должны избавиться от собственного квазинаучного жаргона и постараться начать говорить друг с другом на том языке и том уровне, который понятен каждому. И только тогда и могут появиться новые идеи, а уже на их основе смогут развиваться новые направления исследований.

Господин Кело, вы будете директором нового Центра. У вас уже есть какое-то конкретные планы работы?

Д.К.: Да у нас есть уже миллиарды конкретных планов. Это именно та проблема, с которой мы сталкиваемся в настоящее время. Потому что степень необходимой креативности и масштабы наших планов пока превосходят возможности небольшого числа наших сотрудников. Пример: мы планируем накопить определенный кадровый и научный потенциал для изучения породы, доставленной на Землю с Марса.

Мы не собираемся пытаться просто создать бюрократические структуры. Речь идет об открытии целой новой области исследований путем предоставления молодым ученым возможности для саморазвития и последующего создания уже своих исследовательских групп где-то в других местах.

Насколько высок интерес научного сообщества к работе с вами?

Д.К.: Тем, что происходит у нас, интересуется уже очень много людей. Мы сделаем все возможное, чтобы создать достаточный импульс для движения вперед. В какой-то момент придется решать и вопрос денег. Мы должны иметь возможность что-то предложить этим молодым ученым. Заставить людей выйти из своей зоны комфорта нелегко, но здесь у нас так много интересного… Так что давайте попытаемся получить как можно больше удовольствия и решить все эти и иные проблемы сообща.

Насколько этот Центр будет важен для Швейцарии как мировой научной площадки?

Д.К.: С точки зрения качества научных исследований Швейцария занимает в мире очень солидное положение. Поэтому мир вполне вправе ожидать, что эта страна будет иметь смелость нацелиться на решение самых сложных научных проблем. И эта тема как раз одна из таких. В Швейцарии существуют условия, каких не встретишь в других странах, идет ли речь об уровне вузовской науки, ее финансирования или в целом о качестве научных исследований.

Я думаю, что тема зарождения жизни привлечет людей как из Швейцарии, так и из-за рубежа. Мы будем привлекать студентов, возможно, финансировать профессорские должности. И среди них, возможно, будут те, кто даже и не рассматривал Швейцарию в качестве своего первого выбора в плане развития своей научной карьеры. Я также думаю, что создание Центра будет иметь последствия для всей страны, потому что эти люди займутся потом преподавательской работой, и в целом накопленные ими знания потом, рано или поздно, станут подпитывать и промышленность.

Сейчас у Швейцарии есть проблемы в отношениях с Европейским союзом, но все равно постановка амбициозных научных целей уже сама по себе поможет налаживать связи с промышленностью, с другими университетами и другими странами. Таким образом, мы привносим в общество некое своего рода вдохновение. И это то, чем не следует пренебрегать. Потому что вдохновение собственно и делает нас и общество счастливыми и преисполненными жизненной энергией.