Наука как спектакль: музей оптики ИТМО

Толчком к созданию музея стало плачевное состояние Государственного оптического института (ГОИ), располагавшегося на Биржевой линии. После перестройки институт развалился, а два его здания передали университету 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, — рассказывает идеолог создания музея и его научный руководитель Сергей Стафеев, профессор Университета ИТМО, доктор технических наук. — С началом войны поставки из Германии перекрыли, и страна осталась без линз, перископов и прицелов. Только после революции осознали нужду в отечественной оптике — от варки стекла до создания приборов». Государственный оптический институт был создан по указу Кирова в 1929 году в доме, где располагался Елисеевский магазин.

ГОИ был привилегированным научным учреждением: одновременно в его штате работали 16 академиков — такого не было ни в одном НИИ. При этом Академии наук он не подчинялся, так как 95–96% оптики составляла военная история. Особый статус сыграл злую шутку: академические институты хоть какое-то финансирование получали, а ГОИ лишили его совсем. Всё развалилось. 14-й и 16-й дома на Биржевой линии достались ИТМО в 1996 году.

К тому времени в ИТМО популярными стали IT-направления. В оптику никто не шёл, не понимая её перспектив. Для популяризации профессии решили открыть музей. Сначала экспонаты искали в разрушенных помещениях ГОИ, рассказывает Сергей Стафеев. Позже, в том числе за счёт современных технологий, музей превратился в настоящую школу волшебства. Он завоевал популярность у школьников, а сейчас интересен всем независимо от возраста.

Особая гордость музея — 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, 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 иллюзию реальности на основе трёхмерной картинки, пришла учёному после прочтения рассказов Ивана Ефремова «Тень минувшего» и «Звёздные корабли». В первом герой-палеонтолог увидел, как при преломлении солнечных лучей 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 живым. Казалось, живое существо смотрит, отделённое только прозрачной стенкой оптической линзы».

Экскурсантам говорят: «Выглядит чудесно, но на самом деле чудес нет — чистая физика, можете посветить фонариком и сами увидите, что произойдёт». Из тёмной пластины появляется лицо человека. Среди самых эффектных голограмм — бюст Александра Сергеевича Пушкина, записанный в 1984 году по методу Денисюка, и изображение женской фигуры, в котором при смене угла проступают то глаз льва, то глаз человека, то морская поверхность. 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, показывающей, как оптика вышла за пределы лаборатории и стала частью культуры.

Экспозиция устроена как последовательность залов, в каждом из которых посетитель может нажимать, трогать, заглядывать и двигаться. Отдельное удовольствие — зал стекла. Коллекция включает 144 образца оптического стекла разных сортов, созданных в ГОИ. У каждого — свой порядковый номер, характеризующий, в том числе, устойчивость к радиации. Свет, проходя через образцы, создаёт эффект светомузыки — это и наука, и искусство.

В залах, где музей становится игрой, можно увидеть фенакистископ, зоотроп, праксиноскоп — устройства, демонстрирующие, как из-за инерции зрения мозг сливает несколько картинок в плавное движение. Экскурсовод расскажет, как они стали прообразом мультипликации и кинематографа. Объемные картины в технике обратной перспективы двигаются на глазах.

Зеркальный лабиринт — малюсенькая комнатка, в которой видишь множество собственных отражений и с закрытой дверью теряешься в поисках выхода. Рядом — зеркала, зеркальное письмо, калейдоскопы, стереоскопы, лентикулярные изображения. Последние помнит старшее поколение: в советские времена их использовали для кошельков с подмигивающими красавицами и календариков со сценками из «Ну, погоди!». Вся история визуальных технологий — это история терпения человеческого глаза и изобретательности ума.

В завершающих залах посетитель сам становится частью экспоната: пытается выбраться из зеркальной комнаты, пройти через светящийся коридор, увидеть себя в ультрафиолете или нарисовать световую картину. Наука здесь напоминает спектакль.

На интерактивных занятиях можно создавать собственные оптические загадки, вплоть до голограмм. 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, в нем около 100 научных центров, институтов и лабораторий.