Хотя Россия тратит на НИОКР далеко не самые крупные средства (ряд стран тратит на науку больше), целый ряд ученых современной России являются известными исследователями мирового уровня. Отметим, что многие из них работают не в России, а за рубежом в крупнейших научных центрах мира.
Итак, назовем некоторые фамилии. Кто продолжает традиции Менделеева и Капицы, Колмогорова и Жуковского?
Григорий Перельман, живет в Санкт-Петербурге, выпускник математико-механического факультета СПбГУ. В 2006 году три независимые научные математические группы подтвердили, что российский математик Григорий Перельман доказал гипотезу Пуанкаре и тем самым решил одну из семи задач тысячелетия. Так называют семь важных классических задач, для которых ученые не могут найти решение уже десятки лет. За свое доказательство Перельман был удостоен Филдсовской премии, которую часто называют Нобелевкой для математиков, а также премии, установленной Математическим институтом Клэя за решение задач тысячелетия. От всех наград ученый отказался, чем и привлек к себе внимание далекой от математики общественности.
Юрий Оганесян, ядерная физика. В XXI веке в периодическую таблицу добавились четыре элемента (нихоний, московий, теннессин и оганесон), 3 из них были синтезированы в Институте ядерных исследований под руководством Юрия Оганесяна. Оганесян стал вторым учёным в мире, в честь которого при жизни в 2016 году назвали элемент таблицы Менделеева – Оганесон. Юрий Оганесян был учеником Флёрова и одним из тех, кто синтезировал резерфордий, потом дубний и более тяжёлые элементы. Достижения ОИЯИ увековечены в названиях 105-го элемента (дубний), 114 элемента (флеровий), 115-го (московий - в Московской области расположена Дубна) и 118-го (оганесон).
Артем Оганов. Химия-кристаллография. В 1997 году с отличием закончил геологический факультет МГУ и уехал практиковаться за границу. Оганов долго работал в Британии, Швейцарии и США. Руководитель лабораторий в США, Китае и России, а теперь еще и профессор Сколковского института науки и технологий, создал алгоритм, который позволяет с помощью компьютера искать вещества с заранее заданными свойствами, даже невозможные с точки зрения классической химии. Разработанный Огановым метод лег в основу программы USPEX (что читается как русское слово «успех»), которая широко применяется по всему миру. С ее помощью были открыты новые магниты, лекарственные средства и вещества, способные существовать в экстремальных условиях, например под высоким давлением.
В 1997 году в химии была введена новая парадигма, так называемая клик-химия. Слово «клик» имитирует звук защелки, ведь новый термин был введен для реакций, которые должны при любых условиях соединять маленькие составные части в нужную молекулу. Сперва ученые с недоверием отнеслись к существованию чудо-реакции, однако в 2002 году Валерий Фокин, выпускник Нижегородского государственного университета имени Лобачевского, сейчас работающий в Институте Скриппс в Калифорнии, открыл такую «молекулярную защелку»: она состоит из азида и алкина и рабтает в присутствии меди в воде с аскорбиновой кислотой. С помощью этой нехитрой реакции можно соединять друг с другом совершенно различные соединения: белки, красители, неорганические молекулы. Такой «клик»-синтез веществ с заранее известными свойствами прежде всего необходим при создании новых лекарств.
Андрей Гейм и Константин Новосёлов. Выходцы из России, работающие в Великобритании. В 2010 году физики Гейм и Новосёлов получили Нобелевскую премию за создание в 2004 году графена – модификации углерода с особой структурой. Его толщина составляет всего 1 атом, и он обладает чрезвычайно высокой прочностью, огромной электро- и теплопроводностью. Миллиарды слоев графена образуют графит. Гейму и Новосёлову удалось отделить слои графита друг от друга, хотя раньше это считалось невозможным из-за хрупкости материала. Так они и получили графен.
Андрей Гейм – закончил МФТИ, ныне руководитель Манчестерского центра по мезонауке и нанотехнологиям, а также глава отдела физики конденсированного состояния. Имеет голландское гражданство. Константин Новоселов также закончил МФТИ, профессор Манчестерского университета, сейчас имеет британское и российское гражданство.
Еще один выпускник МФТИ, а ныне профессор физики Гарвардского университета Михаил Лукин, сделал, казалось бы, невозможное: он остановил свет. Для этого ученый использовал сверхохлажденные пары рубидия и два лазера: контрольный делал среду проводимой для света, а второй служил источником короткого светового импульса. При отключении контрольного лазера частицы светового импульса переставали выходить из среды, как бы останавливаясь в ней. Этот эксперимент стал настоящим прорывом на пути создания квантовых компьютеров — машин совершенно нового типа, которые могут параллельно выполнять колоссальное количество операций. Ученый продолжил исследования в этой области, и в 2012 году его группа в Гарварде создала самый долгоживущий на тот момент кубит, наименьший элемент для хранения информации в квантовом компьютере. А в 2013-м Лукин впервые получил фотонную материю — подобие вещества, только состоящее не из атомов, а из частиц света, фотонов. Ее также планируют использовать для квантовых вычислений.
Алексей Старобинский. Один из создателей современной теории происхождения Вселенной. Он описал процессы физического состояния Вселенной на ранней стадии Большого взрыва, вместе со Стивеном Хокингом изучал физику чёрных дыр. В 2014 году Старобинский вместе с Андреем Линде стал лауреатом международной премии Кавли – награды за выдающиеся открытия в области астрофизики, нанотехнологий и неврологии
Сергей Одинцов. Один из самых авторитетных физиков-теоретиков мира и специалистов в области космологии — Сергей Одинцов. Автор более 500 научных работ по теории гравитации, математической физике и космологии и один из самых цитируемых ученых-физиков в мировом научном сообществе. Наиболее значимые труды профессора Одинцова посвящены проблеме темной энергии, из которой, по современным представлениям, на 70% состоит вселенная.
Сергей Макаров. В 2021 году премию Research Excellence Award Russia от владельца базы Scopus как самый продуктивный и молодой автор в области наук о материалах получил российский физик Сергей Макаров. Профессор Университета ИТМО является одним из самых цитируемых ученых в своей области, по мнению American Chemical Society Publications, и одним из лидеров в области публикации научных ресурсов и исследований в области химии.
Ранее Сергей Макаров стал лауреатом Премии Президента России за изучение свойств резонансных полупроводниковых наночастиц и совместно с коллегами выиграл мегагрант на создание сверхкомпактных лазеров.
Александр Кабанов. Один из самых востребованных и авторитетных российских ученых в области молекулярной биохимии и фармакологии, известный специалист в области нанотехнологии в доставке лекарств — профессор Александр Кабанов. Исследователь включен в список самых влиятельных ученых мира, по версии Thomson Reuters, и по результатам 2016 года является одним из самых цитируемых ученых России, по версии Clarivate Analytics.
Ученые уже разработали несколько систем «молекулярных ножниц», способных редактировать геном. Наиболее перспективной среди них считается система CRISPR/Cas9, в основу которой лег механизм защиты от вирусов, существующий у бактерий и архей. Один из ключевых исследователей этой системы — наш бывший соотечественник Евгений Кунин, уже много лет работающий в Национальном центре биотехнологической информации США. Помимо CRISPR-систем ученый интересуется многими вопросами генетики, эволюционной и вычислительной биологии, так что недаром его индекс Хирша (индекс цитируемости статей ученого, отражающий, насколько востребованы его исследования) перевалил за 130 — это абсолютный рекорд среди всех русскоязычных ученых.
За последние 30 лет не было создано ни одного нового типа антибиотиков, а к старым бактерии постепенно становятся невосприимчивыми. Однако в январе 2015 года группа ученых из Северо-восточного университета США объявила о создании абсолютно нового противомикробного средства. Для этого ученые обратились к изучению почвенных бактерий, вырастить которые в условиях лаборатории прежде считалось невозможным. Чтобы обойти эту преграду, сотрудник Северо-восточного университета, выпускник МГУ Вячеслав Эпштейн вместе с коллегой разработал специальный чип для выращивания непокорных бактерий прямо на дне океана – таким хитрым способом ученый обошел проблему повышенной «капризности» бактерий, которые никак не хотели расти в чашке Петри. Эта методика и легла в основу большого исследования, результатом которого стал антибиотик теиксобактин, который может справиться и с туберкулезом, и с золотистым стафилококком.
Работающий в Женевском университете Станислав Смирнов, выпускник математико-механического факультета СПбГУ. В 2010 году он стал обладателем Филдсовской премии. Самую престижную в математическом мире награду ему принесло доказательство конформной инвариантности двумерной перколяции и модели Изинга в статистической физике — эта вещь с непроизносимым названием используется теоретиками для описания намагниченности материала и применяется в разработке квантовых компьютеров.
Профессор Колумбийского университета, выпускник МГУ Андрей Окуньков. Он получил медаль Филдса в 2006 году, одновременно с Перельманом, за достижения, соединяющие теорию вероятностей, теорию представлений и алгебраическую геометрию. На практике работы Окунькова разных лет нашли применение как в статистической физике для описания поверхностей кристаллов, так и в теории струн — области физики, пытающейся объединить принципы квантовой механики и теории относительности.
Утром 26 декабря 2004-го, в день трагического цунами в Индонезии, унесшего, по разным оценкам, жизни 200—300 тысяч человек, выпускник НГУ, работающий в Центре по исследованию цунами при Национальной океанической и атмосферной администрации в Сиэтле (США), Василий Титов проснулся знаменитым. И это не просто фигура речи: узнав о сильнейшем землетрясении, произошедшем в Индийском океане, ученый, прежде чем лечь спать, решил запустить на компьютере программу по прогнозированию волны цунами и выложил ее результаты в сеть. Его прогноз оказался очень точным, но, к сожалению, был сделан слишком поздно и потому не смог предотвратить человеческих жертв. Теперь же программа по прогнозированию цунами MOST, разработанная Титовым, используется во многих странах мира.
В январе 2016 года мир потрясла еще одна новость: в нашей родной Солнечной системе открыли новую, девятую планету. Одним из авторов открытия оказался родившийся в России Константин Батыгин из Калифорнийского университета. Исследовав движение шести космических тел, находящихся за орбитой Нептуна — последней из признанных на данный момент планет, ученые с помощью вычислений показали, что на расстоянии, в семь раз превышающем расстояние от Нептуна до Солнца, должна находится еще одна, обращающаяся вокруг Солнца планета. Размер ее, по оценкам ученых, в 10 раз превышает диаметр Земли. Однако для того, чтобы окончательно убедиться в существовании далекого гиганта, все еще необходимо увидеть его с помощью телескопа.