Администрация Дональда Трампа резко сокращает финансирование науки в США. Национальные институты здравоохранения уже сняли почти 2 млрд долларов с ранее одобренных грантов, Национальный научный фонд прекратил свыше 1400 проектов. В проекте федерального бюджета на 2026 год заложено уменьшение негражданских расходов на исследования и разработки на 36 процентов. Бывший научный советник Барака Обамы Джон Холдрен из Гарварда говорит, что под нож идут самые разные программы прямо в середине работы и что теперь это намерены закрепить последующими урезаниями бюджетов.
Под удар попадает и прикладная наука, и фундаментальные исследования. Последние кажутся оторванными от практики, но именно они чаще всего запускают экономический рост. Как отмечает Холдрен, отдача для общества от базовой науки обычно многократно превышает вложенные средства. Частный сектор не закрывает этот дефицит, потому что горизонты окупаемости слишком длинные, а присвоить выгоду от открытий надежно невозможно. Поэтому финансирование фундаментальных исследований остается обязанностью государства.
Чтобы понять, что на кону, достаточно вспомнить семь открытий, которые начинались как чистое любопытство, а в итоге изменили медицину, технику и общественную безопасность.
1. От горячих источников к ПЦР
Первое из них связано с горячими источниками Йеллоустоуна. Летом 1966 года студент Хадсон Фриз помогал микробиологу Томасу Броку искать микроорганизмы, способные жить при высокой температуре. В образцах из источника Mushroom Spring они обнаружили бактерию Thermus aquaticus. В 1970 году из нее выделили ферменты, устойчивые к почти кипящим условиям, а в 1976 году нашли термостабильную ДНК-полимеразу.
Спустя несколько лет Кэри Муллис построил на ней метод ПЦР. Высокая температура позволяет разъединять цепи ДНК, а термостабильная полимераза синтезирует новые копии без потери активности. Сегодня ПЦР стала рутинным инструментом от онкодиагностики и подбора доноров до криминалистики. По сути это второе следствие того же прорыва, поскольку ДНК-идентификация стала стандартом работы полиции и судов.
2. Магнитно-резонансная томография
Второй путь от чистой теории к практической пользе прошел ядерный магнитный резонанс. В 1930-х физик Изидор Раби изучал спины атомных ядер в магнитных полях и разработал резонансный метод для фиксации изменений ориентации спинов. Тогда это считалось почти эзотерикой без видимых применений. Сначала НМР помогал химикам распутывать строение молекул. Затем, в 1970-х, его идеи превратились в медицинскую визуализацию.
Появилась магнитно-резонансная томография, которая дает детальные снимки органов без ионизирующего облучения, а позже возникла и функциональная МРТ, позволяющая по изменению кровотока изучать работу мозга. Сегодня МРТ незаменима в кардиологии, онкологии и нейрохирургии и стала одной из самых безопасных и информативных технологий в клинике.
3. Жидкие кристаллы
Третий пример родился из ботаники. В 1888 году пражский исследователь Фридрих Райнитцер, изучая производные холестерина из корнеплодов, заметил странное поведение кристаллов холестерилбензоата при нагреве. Физик Отто Леманн подтвердил, что вещество сохраняет упорядоченность, как твердый кристалл, но ведет себя как жидкость. Так появились жидкие кристаллы.
Десятилетиями их существование оспаривали, пользы не видели, интерес угасал. В конце 1950-х исследования возобновились, а в 1968 году инженеры показали первые плоские экраны на жидких кристаллах. Из этого выросли телевизоры и дисплеи для телефонов и ноутбуков. Сегодня жидкокристаллические материалы используются и в оптических приборах, и в умных покрытиях, и в средствах защиты от подделок.
4. CRISPR: редактирование генома
Четвертая история касается редактирования генома. В 1989 году аспирант Франсиско Мохика в соляных прудах близ Аликанте изучал архею Haloferax mediterranei и обнаружил в ее геноме короткие повторы, разделенные вставками. Позже такие повторы нашли у множества микробов, не связанных с солеными условиями. Ключом стало то, что между повторами оказались фрагменты вирусов, поражающих бактерии. Мохика сделал вывод, что перед ученым адаптивная иммунная система микробов.
Затем выяснилось, что белковые комплексы этой системы режут ДНК в строго заданных местах. Эмманюэль Шарпантье и Дженнифер Дудна научились направлять этот механизм, и так появилась технология CRISPR. Она ускорила базовые исследования и открыла путь к терапии наследственных болезней, включая серповидно-клеточную анемию и ряд тяжелых метаболических нарушений.
5. GLP-1 и революция в лечении ожирения
Пятый пример показывает, как фундаментальная эндокринология превращается в массовую фармакологию. Речь о молекуле GLP-1, которую вырабатывает кишечник. В 1980-х Светлана Мойсов доказала, что GLP-1 стимулирует выработку инсулина и снижает уровень сахара. В 1996 году группы, в том числе лаборатория Дэниела Друкера, показали влияние на аппетит, и стало ясно, что открывается путь к терапии ожирения и диабета второго типа.
Препятствием была короткая жизнь молекулы в организме. Решение подсказала природа. В 1992 году описали пептид exendin-4 из яда ящерицы гила-монстра. Он оказался близким к GLP-1 и эффективно связывался с его рецептором. На этой основе появился эксенатид, который улучшал контроль гликемии и снижал массу тела, а вслед за ним десятки агонистов рецептора GLP-1. Сегодня препараты этой группы известны широкой аудитории, а их рынок к 2030 году оценивают в десятки миллиардов долларов.
6. РНК-интерференция
Шестой пример начался с цветов. В 1990 году команда Ричарда Йоргенсена попыталась сделать петунии ярче, добавив дополнительную копию гена пигмента. Получились белые цветы. Механизм тогда был неясен. В последующие годы выяснилось, что феномен запускается малыми фрагментами РНК.
В 1998 году Эндрю Файр и Крейг Мелло показали, что короткие двуцепочечные молекулы РНК запускают разрушение матричной РНК и тем самым блокируют синтез белка. Это явление назвали РНК-интерференцией. Так возник новый класс лекарств, в том числе препарат фитусилан для лечения гемофилии, одобренный FDA в марте. Перед нами путь от неожиданного наблюдения в декоративном растении до клинической терапии тяжелого заболевания.
7. Клейр Паттерсон и возраст Земли
Седьмой пример одновременно научный и общественный. В 1950-х геохимик Клейр Паттерсон пытался датировать древние породы по соотношению изотопов свинца, образующихся при распаде урана и тория. Для точных измерений он построил одну из первых сверхчистых лабораторий, потому что воздух в Калифорнии был сильно загрязнен свинцом. Итогом этих работ стала точная оценка возраста Земли и метеоритов на уровне 4,55 млрд лет.
После этого Паттерсон занялся происхождением свинца в окружающей среде и вместе с Мицунобу Тацумото показал, что загрязнение свинцом достигло самых удаленных районов океана и что в прошлые века уровни были намного ниже. Это спровоцировало многолетний конфликт с промышленностью, но в итоге привело к запрету этилированного бензина. Оценки эффекта впечатляют. Сотни тысяч предотвращенных смертей и триллионы долларов общественной выгоды.
Заключение
Все эти истории начались как фундаментальные поиски без гарантированных приложений. Они дали ПЦР и криминалистическую ДНК-идентификацию, аппараты МРТ и fMRI, плоские экраны, CRISPR-редактирование, препараты с мишенью GLP-1, лекарства на основе РНК-интерференции и даже регуляторные решения, которые сделали воздух чище и людей здоровее.
Именно поэтому сокращения государственного финансирования базовой науки кажутся экономией только на бумаге. На деле это отказ от будущих открытий и от новых отраслей, которые могли бы возникнуть через десять или двадцать лет. Когда проекты сворачивают посреди пути, общество теряет не абстрактные публикации, а конкретные технологии, рабочие места и лучшие стандарты жизни.