Что является основой научных открытий — кропотливый труд или случайное стечение обстоятельств? Трое учёных из Красноярска, Новосибирска и Томска поделились своим мнением на этот счет в научно-популярном ток-шоу «Разберём на атомы. (Не)случайные открытия», которое прошло 17 марта в формате телемоста.

Про невероятные открытия и изобретения в области химии рассказала Анастасия Оробьёва, химик, ассистент кафедры физической и неорганической химии СФУ, магистр химии из Красноярска.

«Одним из таких открытий стало получение резины из каучукового сырья.  Над улучшением свойств каучука работал ряд исследователей, в числе которых был Чарльз Нельсон Гудиер. Долгое время его работа не приносила успеха. И наконец в 1839 году Гудиер добился нужного результата. Причём, как гласит легенда, сделано это было случайно: учёный нагрел каучук, смешал его со смолой и якобы просто забыл о своем эксперименте, оставив смесь в печи. А когда достал оттуда материал, то был приятно удивлен получившимся результатом. Новое вещество практически не имело запаха, и в жару, и в холод оставалось эластичным и стабильным. Так Гудиер изобрёл процесс вулканизации и создал самую первую резину», — как один из примеров случайно полученных результатов привела Анастасия Оробьёва.

Физика – наука точная, но тоже не лишена сюрпризов. В её истории бывали случаи, когда открытие как бы само далось в руки учёному. Сотрудник Института ядерной физики, кандидат физико-математических наук Вячеслав Каминский представил свой список любимых случайных научных открытий.

Свое выступление учёный начал с предложения участникам проранжировать, что из списка – открытие радиоактивности, электромагнитные волны, эффект Доплера, реликтовое излучение, закон Архимеда – было обнаружено и доказано случайно? 

Мнения участников опроса во многом совпали с последующими комментариями Вячеслава, который пояснил, что из всего перечня случайными можно назвать закон Архимеда и открытие радиоактивности.

Радиоактивность была открыта в 1896 году французским физиком А. Беккерелем. Он занимался исследованием связи люминесценции и недавно открытых рентгеновских лучей. Для проверки своей догадки «Не сопровождается ли всякая люминесценция рентгеновскими лучами?» он взял несколько соединений, в том числе одну из солей урана. Осветив её солнечным светом, он завернул соль в чёрную бумагу и спрятал в ящик стола, положив на фотопластинку, тоже завёрнутую в чёрную бумагу. Через некоторое время, проявив пластинку, Беккерель действительно увидел изображение куска соли. Но люминесцентное излучение не могло пройти через чёрную бумагу, сделать это могли только рентгеновские лучи. Беккерель установил, что интенсивность излучения определяется только количеством урана в препарате и совершенно не зависит от того, в какие соединения он входит. Таким образом он установил, что это свойство было присуще не соединениям, а химическому элементу – урану.

Отвечая на вопрос о современных значимых открытиях в физике, Вячеслав Каминский отметил, что долгое время таким открытием считался бозон Хиггса.

«На данный момент одна из основных задач современной физики высоких энергий – открытие суперсимметричной частицы. Если это будет сделано, то это поможет объяснить некоторые явления в отдельных теориях астрофизики, в числе которых существование тёмной материи», — пояснил спикер.

В большинстве случаев учёные проводят множество бессонных ночей и анализируют массивы научной информации, чтобы достигнуть поставленной цели. И их так называемые «неожиданные» результаты являются следствием долгой и кропотливой работы.

Оксана Макеева, генетик, врач, кандидат медицинских наук, основатель центра клинических исследований «Неббиоло» в Томске, напомнила, что одним из таких открытий стало открытие метода ДНК-дактилоскопии, сделанное британским генетиком Аллеком Джеффрисом.

Произошло это в процессе изучения одного из новых методов отслеживания генетических отклонений в хромосомной ДНК, когда учёный рассматривал рентгеновские снимки ДНК и вдруг обнаружил, что их цепочки у разных людей имеют уникальные последовательности нуклеотидов.

Последовательности ДНК конкретного человека составляют его ДНК-профиль или «генетический паспорт», который можно использовать для безошибочной идентификации личности. Участки ДНК, которые он открыл, никогда не повторяются. Первым уголовным делом, в котором была применена генетическая экспертиза, стало дело об изнасиловании и убийстве двух девочек в ноябре 1983 года и в июле 1986 года. Новый метод сначала помог установить невиновность арестованного Ричарда Бакленда, а затем и изобличить настоящего убийцу — Колина Питчфорка.

Как отметили участники ток-шоу, такие мероприятия полезны и интересны, так как позволяют понять, что абсолютно случайных открытий не бывает. За каждым из них стоит труд и упорство учёных.

Научно-популярное ток-шоу «Разберём на атомы» — флагманский проект сети Информационных центров по атомной энергии. Три спикера разных научных специальностей «разбирают на атомы» одну тему со своей точки зрения. Ежемесячно в рамках проекта «ИЦАЭ OPEN» «Разберём на атомы» и другие научно-популярные форматы сети ИЦАЭ проходят в режиме телемоста, объединяя несколько российских городов.