И никакого волшебства. В музее ИТМО наука становится спектаклем

Музей появился, можно сказать, от нужды. После перестройки уникальный Государственный оптический институт (ГОИ), находившийся на Биржевой линии, пришёл в упадок. Два его здания передали институту ЛИТМО (ныне Университет ИТМО).

«Здесь начиналась история отечественной оптики. Отец-основатель этого направления в физике Дмитрий Рождественский ещё в 1914 году подавал записку царю о необходимости создания собственной оптической школы в России. Вся оптика тогда была из Германии, а с началом войны, естественно, поставки перекрыли, — рассказывает идеолог создания музея и его научный руководитель Сергей Стафеев, профессор Университета ИТМО, доктор технических наук. — Страна осталась без линз, перископов, прицелов и т. д. Но только в послереволюционной России осознали, что нужна отечественная оптика — от варки стекла до создания приборов». Государственный оптический институт был создан по указу Кирова в 1929 году в доме, где располагался Елисеевский магазин.

ГОИ считался привилегированным научным учреждением — одновременно в его штате работали 16 академиков, такого не было ни в одном НИИ. При этом Академии наук он не подчинялся: 95–96% оптики имело военное назначение, а микроскопы и очки составляли лишь малую часть. Особый статус сыграл с ГОИ злую шутку: академические институты хоть какое-то финансирование получали, а ГОИ лишился его полностью. Всё развалилось. 14-й и 16-й дома на Биржевой линии перешли к университету ИТМО в 1996 году.

К тому времени самыми популярными в ИТМО стали IT-направления — все хотели стать компьютерными гениями, а в оптику никто не шёл, не понимая её перспектив. Чтобы популяризировать профессию, решили открыть музей. Сначала экспонаты искали по разрушенным помещениям ГОИ, вспоминает Сергей Стафеев. Позже, в том числе за счёт современных технологий, музей превратился в настоящую школу волшебства. Он завоевал популярность у школьников, так как был задуман для абитуриентов и старшеклассников, не определившихся с выбором профессии. Сегодня музей интересен всем, независимо от возраста.

Самая большая гордость Музея оптики — зал голографии. «Мы придумали показать все возможности оптических явлений в свете, с интерактивом. Вишенкой на торте сделали голографию — вершину волновой оптики. Тем более что именно в этом здании, в комнате на втором этаже (там сейчас находится технопарк университета), Юрий Денисюк — изобретатель отечественной художественной голографии — записал своим способом первую голограмму, благодаря которому в этом технологичном искусстве появился полноцвет», — говорит Стафеев.

Первую голограмму в 1948 году создал Дэнис Габор. «Денисюк независимо от других исследователей в 1962 году разработал метод трёхмерной голографии в объёмной среде (голограммы Денисюка). Его изобретение позволило создавать цветные голограммы, видимые при обычном белом свете, без лазера, чего прежде достичь было невозможно», — поясняет Сергей Стафеев.

Идея технологии, создающей полную иллюзию реальности на основе трёхмерной картинки, пришла учёному после чтения рассказов Ивана Ефремова «Тень минувшего» и «Звёздные корабли». В первом герой-палеонтолог увидел, как при преломлении солнечных лучей, когда они отражаются от поверхности камня, возникает объёмное изображение динозавра. Во втором описывалась «чудо-пластина», обнаруженная двумя археологами: «Из глубины совершенно прозрачного слоя, увеличенное неведомым оптическим ухищрением до своих естественных размеров, на них взглянуло странное, но несомненно человеческое лицо. Неизвестным способом изображение было сделано рельефным, а главное — необыкновенно, невероятно живым. Казалось, живое существо смотрит, отделённое только прозрачной стенкой оптической линзы».

Экскурсантам здесь говорят: «Выглядит чудесно, но на самом деле чудес нет — чистая физика, можете посветить фонариком и сами увидите, что произойдёт». И происходит — из тёмной пластины появляется лицо человека. На одной из самых эффектных голограмм музея — бюст Александра Сергеевича Пушкина, записанный ещё в 1984 году по методу Юрия Денисюка, а также изображение женской фигуры, в котором при смене угла проступают то глаз льва, то глаз человека, то морская поверхность. Удивляет трансформация, происходящая прямо на глазах: человек превращается в монстра и наоборот.

Эффектные оптоклоны — копии знаменитых предметов из Музея Фаберже и Алмазного фонда России — сочетают музейную строгость и почти театральную демонстрацию технологии, показывающую, как оптика вышла за пределы лаборатории и стала частью культуры.

Экспозиция устроена как последовательность залов, и в каждом у посетителя есть соблазн не просто смотреть, а нажимать, трогать, заглядывать, двигаться и проверять, правда ли это всё происходит с ним.

Отдельное удовольствие — зал стекла. Это не «витрина с образцами», а почти музыкальный инструмент. Коллекция оптического стекла состоит из 144 образцов стёкол различных сортов, созданных в Государственном оптическом институте. У каждого — свой порядковый номер из букв и цифр: не каталог, а классификация, в том числе по устойчивости к радиации. То есть эта красота имеет научное и прикладное значение, но производит впечатление необыкновенной инсталляции: свет, проходя через образцы, создаёт эффект светомузыки.

В залах, где музей перестаёт быть созерцательным и становится игрой, можно увидеть и потрогать фенакистископ, зоотроп, праксиноскоп — устройства, демонстрирующие, как из-за свойственной нам инерции зрения мозг несколько едва отличимых картинок сливает в плавное движение. Экскурсовод расскажет, как они создавались и стали прообразом мультипликации и кинематографа.

Объёмные картины, выполненные в технике обратной перспективы, двигаются у вас на глазах.

Зеркальный лабиринт — малюсенькая комнатка, в которой ты видишь невероятное количество собственных отражений и с закрытой дверью теряешься в поисках выхода. Так физические законы обманывают наш мозг.

Рядом — зеркала, зеркальное письмо, калейдоскопы, стереоскопы, лентикулярные изображения. Последние может припомнить старшее поколение — ещё в советские времена с помощью этой технологии делали кошельки с подмигивающими красавицами и календарики со сценками из «Ну, погоди!». Здесь особенно хорошо видно, что вся история визуальных технологий — это история про терпение человеческого глаза и изобретательность человеческого ума.

В залах, завершающих экспозицию, посетитель не только рассматривает оптические чудеса, но и сам становится частью экспоната: пытается выбраться из зеркальной комнаты, пройти через светящийся коридор, увидеть себя в ультрафиолете или поймать собственную тень в неожиданном виде, нарисовать световую картину. Словом, здесь наука начинает немного напоминать спектакль.

А на интерактивных занятиях, где можно создавать собственноручно оптические загадки, вплоть до голограмм, физика увлекает так, что может стать выбором на всю жизнь. Как рассказал Сергей Стафеев, востребованность оптических специальностей выросла, причём среди выпускников вуза много тех, кто впервые познакомился с ней в этом музее.

Национальный исследовательский университет ИТМО — ведущий научно-образовательный центр России, специализирующийся на информационных технологиях, искусственном интеллекте, фотонике, робототехнике, квантовых коммуникациях, трансляционной медицине и науках о жизни. Работает по 107 программам обучения (бакалавриат, магистратура, аспирантура), в нём около 100 научных центров, институтов и лабораторий.