Профессионально взрывать вещи, на скорости 100 км/ч въезжать в придорожное ограждение, строить космические корабли, варить лучшее в мире пиво, выслеживать редких животных, выслеживать молнии и печатать части тела на специальном оборудовании — всему этому учат в научно-исследовательских лабораториях США. T&P публикует перевод подборки, которую составил журнал Popular Science.

Научно-технический университет Миссури: экспериментальная шахта


Специальность: взрывотехник.

Чему учат: профессионально взрывать вещи.

Студенты учатся взрывать здания, поверхности различных шахт и рудников, устраивать фейерверки, запускать пиротехнику на рок-концертах и создавать огненные спецэффекты для киносъемок. Подобная специализация требует большой ответственности от кандидата, поэтому процесс отбора здесь проходит, как в ЦРУ. Для тех, кто не имеет гражданства, отбор усложняется дополнительным собеседованием в бюро алкоголя, табака и огнестрельного оружия.

В S&T Миссури, как еще называют университет, есть магистерская программа по инженерии взрывчатых веществ — это первая официальная программа такого рода в стране. Студентам предлагается широкий спектр объектов для исследования — от бомб малой точности, которые могут резать как нож и проделывать дыры в куске метала, до таких тем, как смягчение последствий взрывов во время военных действий или анализ сейсмических изменений в скалах.

Университет Джорджа Вашингтона: национальный аналитический центр по изучению аварийных ситуаций на дорогах


Специальность: инженер по технике безопасности.

Чему учат: на скорости 100 км/ч въезжать в придорожное ограждение.

В начале курса каждый студент программы безопасного вождения NCAC получает автомобиль и инструкцию о том, как разбить машину на мелкие кусочки. По завершению задания студенты создают компьютерную модель машины, на которой они могут ставить эксперименты снова и снова. Студенты также принимают участие в настоящих краш-тестах.

Лаборатория работает напрямую с автопроизводителями и с министерством транспорта, помогая разрабатывать стандарты безопасности для машин и «дорожной мебели» — фонарей, оград и знаков. В учебную программу включены и современные проблемы автострад: растущее количество внедорожников, минивэнов и других больших грузовиков, перегружающих трассы. Студенты стараются понять, должны ли, например, меняться размеры дорожных ограждений при увеличении размеров транспортных средств для улучшения маневренности на дорогах в будущем.

Университет штата Алабама в Ханствилле: исследовательский центр по разработке реактивного двигателя


Специальность: инженер авиационно-космической отрасли.

Чему учат: создавать вещи, которые движутся очень быстро.

Каждый год 20 студентам авиа- и машиностроения предоставляется восемь месяцев на проектирование, разработку и запуск ракет на высоту 1,6 км. И это не любительские ракеты, которые взлетают не выше 300 метров (для дальних расстояний требуется разрешение Федерального управления гражданской авиации США).

Последний выпуск построил 2,6 метровую ракету весом около 17 кг из углеродного волокна, оснащенную передовой системой сбора данных. В головной части ракеты установлены видеокамера и авионика, фиксирующие траекторию полета ракеты и некоторые другие данные; кормовая часть снабжена датчиками температуры и напряжения. Студенты выставили свою ракету на конкурс реактивных устройств, спонсируемый NASA, и представили отчет перед комиссией ученых астрономов и инженеров, словно они делали настоящую коммерческую презентацию. Хотя это выступление и является частью учебной практики, несколько выпускников курса продолжают сотрудничать с NASA, космический центр Маршалла по управлению полетами как раз расположен вниз по улице, ведущей к UAH.

Калифорнийский университет в Беркли: лаборатория робототехники и человеческой инженерии


Специальность: робототехник.

Чему учат: ставить людей обратно на ноги.

Вместо того чтобы проектировать отдельных роботов, студенты разрабатывают системы, которые позволяют увеличить человеческую силу, скорость и выносливость. Подробнее о работе лаборатории, а также о проекте, разработанном для людей с параличом нижних конечностей, рассказывается в статье First Steps of a Cyborg.

Пасадена, Калифорния: лаборатория реактивного движения


Специальность: ученый NASA.

Чему учат: строить космические корабли.

Из Лаборатории реактивного движения в Пасадене было выпущено множество амбициозных космических аппаратов: от знаменитого Эксплорера–1, запущенного в 1958 году, и до последней разработки марсохода Curiosity (Mars Science Laboratory), запуск которого планируется на конец 2011 года. Каждое лето около 280 студентов приезжают сюда, чтобы принять участие в одной из 16 программ стажировки.

Университет Северного Кентукки: лаборатория Бартон


Специальность: геолог.

Чему учат: исследовать условия жизни на Марсе, находясь при этом на Земле.

Если вы хотите оказаться среди шести учащихся, которым посчастливится попасть на курс Хазела Бартона, вам лучше избавится от страхов, боязни замкнутого пространства, высоты, темноты, летучих мышей и грязи. Учтите, все эти препятствия настигнут вас только на пути к бактериям. В отличие от микробиологов, которые проводят перед микроскопами и весами дни напролет, студенты Бартона исследуют микробов экстремофил в их естественной среде обитания, в пещерах.

Большинство таких пещер находятся вблизи домов, где живут студенты. Здесь они могут измерять уровень загрязненности грунтовых вод и изучать связи между микробами и вторичными минеральными отложениями. Но некоторым, при содействии NASA, удается принять участие в изучении самой крупной кварцитовой пещеры, представляющей собой 10-метровый лабиринт розового и янтарного песчаника в плато Рорайма в Венесуэле. По мнению ученых, исследование обитающих там микробов способно помочь смоделировать жизнь на Марсе, как если бы она там существовала. Большинство пещер сложены из известняка и карбонатной горной породы. Гора Рорайма практически полностью сложена из силиката, который также был обнаружен на Марсе.

Команда будет собирать микробы, поглощающие азот или извергающие аммиак, и другие странные организмы, обитающие на стенах пещеры. Вернувшись в лабораторию, студенты смогут изучать поведение бактерий в различных условиях, собирая информацию, которая пригодится NASA в поисках внеземной жизни.

Калифорнийский университет в Дэвисе: экспериментальная пивоварня


Специальность: мастер-пивовар.

Чему учат: варить лучшее в мире пиво.

Студенты начинают варить свое первое пиво на курсах практического соложения и пивоварения в экспериментальной пивоварне, объем производства которой рассчитан на 1,5 барреля. По завершению курса проводится конкурс «Железного пивовара», судят который самые настоящие профессионалы. В специализированной прессе школе не раз присуждали первое место среди национальных университетов. Каждый год около 10 выпускников отправляются на работу, как на маленькие заводы, так и в крупнейшие транснациональные корпорации — такие как Anheuser–Busch InBev.

Техасский технологический университет: исследовательский центр по изучению ветра и ветроэнергетики


Специальность: ученый в области наук об атмосфере.

Чему учат: разрушая доски об стену, прогнозировать и оценивать возможные разрушения, вызванные ураганами.

Помимо экспериментов с досками студенты лаборатории отправляются в самое сердце настоящих ураганов и торнадо. В ожидании наступающего урагана Катрина студенты устанавливали передвижные исследовательские центры, в которых производились измерения различных показателей, в том числе скорости ветра и интенсивности глаза бури. Лаборатория обладает исключительными сведениями об интенсивности ока Катрины на побережье, так как ее инструменты были единственными уцелевшими после урагана.

Благодаря лабораторным и полевым исследованиям WiSE центра была разработана так называемая усовершенствованная шкала Бофорта (EF Scale), являющаяся на сегодняшний момент наиболее точным инструментом измерения силы торнадо. Они установили, что низкоскоростные ветра обладают большей разрушающей силой, чем считалось ранее. Когда студенты не заняты испытаниями, они изучают возможности эффективного использования энергии ветра или способы проектирования зданий, устойчивых к разрушениям.

Океанографический институт Вудс Холл


Специальность: океанолог.

Чему учат: исследовать глубины океана.

Каждый участник программы в Вудс Хол совместно с научным руководителем работает над исследовательским проектом, результаты которого защищаются перед членами специальной комиссии. Студенты прошлых лет проводили анализы воды, взятой с места взрыва нефтяной платформы Deepwater Horizon, оценивали пути миграции усатых китов с помощью акустической системы слежения и даже помогали в создании биологического образца для подводных транспортных средств.

Корнелльский университет: курс по изучению игрового дизайна


Специальность: дизайнер видеоигр.

Чему учат: разрабатывать свои собственные игры.

В этой старейшей школе Лиги Плюща студенту предоставляется возможность выбрать в качестве дополнительного предмета курс «Основы искусственного интеллекта» или «Компьютерная анимация». Итоговый проект заключается в создании своей собственной игры. САПР школы помогает сводить написание кода к минимуму. Каждый класс демонстрирует свои разработки в ходе видео-инсталляций, открытых для всех студентов института. Выпускники курса принимали участие в работах над такими хитами как The Sims и Spore.

Калифорнийский технологический институт: факультет геологии и планетарных наук


Специальность: геолог, сейсмолог.

Чему учат: работать с границами тектонических плит.

Студенты других научных дисциплин Caltech, как правило, заняты сбором данных в лабораториях, но у 20 специалистов факультета геологических и планетарных наук жизнь полна приключений. Прошлой осенью студенты отправились на юг Перу, где они с помощью порядка 100 сейсмографов занимались изучением зоны субдукции, находящейся вдоль западной границы материка и образованной надвижением Южно-Американской литосферной плиты на плато Наска. Зона субдукции способствует зарождению мощнейших землетрясений, наподобие того, которое произошло в 2010 году в Чили и достигло в своей силе 8,8 балла.

Нью-Колледж Флориды: курс изучения лесов Амазонии


Специальность: тропический биолог.

Чему учат: выслеживать редких животных, обитающих на 45-метровых деревьях.

Наблюдение за ленивцами — занятие, на первый взгляд, довольно утомительное, но если понаблюдать за ними, находясь в тропическом лесу на высоте 20-этажного дома, это изменит вашу жизнь. Более половины сухопутных животных живут на верхушках деревьев, и многие из них ни разу не ступали землю.

Студенты Нью–Колледж начинают свой год с исследования субтропических лесов Сарасоты. Они учатся проводить исследования по биоразнообразию, устанавливать радиометки на животных. Профессор Войрин отслеживал ленивцев еще во времена своего студенчества, теперь же он, являясь ученым института орнитологии Макса Планка, охотится за ними на Панаме, собирая информацию для своего будущего исследования о природе человеческого сна.

Исследовательская лаборатория армии США, Абердинский полигон


Специальность: служащий инженерных войск, занимающийся оборонными исследованиями.

Чему учат: проектировать Microdron.

Некоторые студенты лаборатории проходят летнюю стажировку, принимая участие в исследовательском проекте MAST (автономные микроскопические системотехники) в Мэриленде. Они экипируют солдат десятками и даже сотнями различных жучков, способных пробраться в бункер или пещеру. «Наши устройства практически не требуют материальных затрат, учитывая то, что мы работаем с кремнием в масштабе мушки дрозофилы», — говорит Крис Кронингер, аэронавт-исследователь, работающий над проектом MAST.

Кронигер говорит, что роботы не смогут применяться как минимум еще около десяти лет и что ученым предстоит сделать еще много работы. То же самое верно и для большинства проектов, которые ведутся 185 студентами в течение года — тестируют ли они бронежилеты, разрабатывают новые материалы или же создают микроскопические сенсоры.

Массачусетский технологический институт: лаборатория игрушек


Специальность: дизайнер игрушек.

Чему учат: создавать игрушки и тестировать их на детях.

90 счастливчиков каждый год проходят самый популярный курс в MIT. Каждой весной 6 из 15 команд получают грант в размере 750 евро и право на создание прототипа своей игры — например, одноколесного механизированного скейтборда или футуристической игры в салки.

Студенты могут воплотить практически любой замысел, ведь в их распоряжении есть целая макетная мастерская. В конечном итоге, успех игры определяется опытным путем, поэтому команды отдают свои изделия на испытания детям, чья реакция стоит больше любой отметки.

Колледж Рид: ядерный реактор


Специальность: физик-испытатель, инженер-ядерщик.

Чему учат: запускать ядерный реактор.

Рид Ролледж, либеральная школа искусств в Портленде, штат Орегон, насчитывает порядка 1 447 студентов. Здесь нет аспирантуры, но зато есть свой ядерный реактор. Помимо колледжа Рид реактор есть в 27 школах Америки, но там лишь профессура и выпускники имеют к нему доступ. Рид доверяет управление даже своим новичкам, предоставляя лицензию в два раза большему количеству студентов, нежели другие вузы.

Флоридский университет: научно–исследовательская лаборатория по изучению молний


Специальность: строительство объектов, устойчивых к ударам молнии.

Чему учат: нейтрализации молний.

В лаборатории молний группа студентов и исследователей работают все лето в круглосуточном режиме, пытаясь вызвать молнию во время грозы. Тонкая проволока, примотанная к ракете, срабатывает как своего рода предохранитель, проводя молнию по так называемому плазменному каналу вниз к металлической наземной установке. Сенсорные сети этой установки выявляют данные, помогающие установить причину уникальности электромагнитного поля при каждом ударе или понять, каким образом прямой удар молнии влияет на подземные кабели. Но вызвать молнию не так просто, как может показаться.

Один из директоров лаборатории Владимир Раков говорит, что это большая удача, если удается вызвать 40 ударов молнии за сезон, многие из которых при этом происходят в течение одной и той же грозы. Пять лет назад студенты лаборатории помогли сделать одно из, вероятно, самых значимых научных открытий десятилетия — оказывается, молнии способны испускать рентгеновские лучи. До сих пор учащиеся пытаются понять причину этого явления, строя новые рентгеновские сенсорные сети.

Корнелльский университет: биопринтеры


Специальность: инженер-механик, инженер по биомедицинскому оборудованию.

Чему учат: печатать части тела на специальном оборудовании.

Лаборатория «креативных машин», входящая в состав Корнелльского факультета машиностроения, может создать практически все что угодно — кекс с глазурью, кольчугу или даже части человеческого тела, но при помощи 3D-принтера. Руководитель лаборатории, доцент Ход Липсон говорит, что цифровое производство очень увлекает молодых студентов, потому как процесс работы достаточно расслабленный и требует от них только базовых знаний в области инженерной механики.

Студенты и магистры Корнелла разработали новый принтер на базе открытого исходного кода, названный Fab@Home, который можно собрать в домашних условиях по чертежам, выложенным в сеть. В 2002 году другие студенты придумали технологию биопринтера, в чернилах которого содержатся клетки человеческого тела. Эта технология является потенциальным прорывом для восстановительной медицины, ведь уже сейчас с помощью нее начинают производиться плоть, межпозвоночные диски и суставы, что впоследствии может позволить воссоздавать целые органы.

Колорадский университет: лаборатория по изучению конвертированных двигателей и способов преобразования энергии


Специальность: инженер-механик.

Чему учат: делать двигатели мощностью в 2300 литров более мощными и экологически чистыми.

«Вы по-настоящему никогда не видели двигателя, если хотя бы один раз не забирались внутрь», — говорит постдок колорадского университета Сачин Джоши. Студенты лаборатории модифицируют огромные промышленные двигатели высотой с двухэтажный дом. Один из крупнейших — двухтактный двигатель внутреннего сгорания, мощностью в 440 л.с., обычно применяемый для компрессии природного газа и подачи его в подземный газопровод. За 17 лет существования лаборатории разработанные ими технологии для такого типа двигателей (включая ныне повсеместно используемую систему впрыска топлива), позволили сократить выбросы оксидов азота в атмосферу. Эта величина сопоставима с объемами выбросов 120 миллионов машин.

Джоши и его студенты сейчас работают над 17-тонным генератором природного газа Катерипиллер, который способен обеспечить электричеством до 1200 домов. Коммунальные службы хотят подключить машины, мощностью в 1.8 МВт в целях сокращения потери энергии к сети в центре города, поэтому им также необходимо минимизировать возможность вредных выбросов. В настоящее время команда лаборатории практически полностью создала систему зажигания, в которой лазерная установка перемещается сквозь оптоволоконную сеть к оптическим свечам зажигания. Она сжигает топливо более эффективно, чем обычный двигатель, при этом сокращая объемы выбросов оксида азота.

Университет штата Монтана: Лаборатория низких температур


Специальность: геологоразведчик Антарктики.

Чему учат: искать следы жизни внутри 250-тысячелетних ледников.

Этой осенью студенты войдут в замороженную до -27 С лабораторию, где смогут изучать различные явления, возникающие при глубокой заморозке. Один из проектов сосредоточен на поиске источника жизни в кусках 250-тысячелетних ледников, взятых из самого центра Антарктики. Другие студенты будут искать способы борьбы с гололедицей на дорогах, а также учиться прогнозировать сход лавин.

Университет Южной Калифорнии: курс научной визуализации


Специальность: аниматор, визуализатор.

Чему учат: перекладывать науку на большой экран.

Данный курс направлен на изучение способов репрезентации научных идей с помощью визуальных средств. Университет здесь преследует несколько целей: во-первых, студенты в своем стремлении к работе в Голливуде или в игровой индустрии имеют больше шансов внедрить научную составляющую в индустрию развлечений, во-вторых, ученые приобретают возможность развивать свои коммуникативные способности, а в-третьих, исследователи получают доступ к новым технологиям, которые открывают им путь к новым аналитическим и экспериментальным методам работы, а, следовательно, и к новым открытиям.

Геологическая служба США: обсерватория гавайского вулкана


Специальность: геофизик.

Чему учат: измерять потоки лавы в вулканах.

Данная волонтерская программа предоставляет возможность для двадцати студентов поучаствовать в изучении одного из наиболее активных на данный момент вулканов. Студенты ночуют в специальном доме в национальном парке, просыпаются до восхода солнца, чтобы направиться в удивительное пустынное пространство, которое вот-вот начнет источать расплавленную породу. Какая в этом выгода — помогать элите исследователей измерять крайне мощные подземные движения, вызывающие вздутия на поверхности земли, или сейсмическую активность, побуждающую извержение. «Для многих это первый опыт работы с вулканами, и это определенно изменит их жизнь», — говорит ответственный научный сотрудник Джим Кауахикауа.

Национальная радиоастрономическая обсерватория


Специальность: астроном, астрофизик.

Чему учат: подсматривать за ближайшими галактиками.

Каждый год обсерватория набирает от 20 до 30 научных сотрудников. Некоторые из них отправляются в Шарлоттсвилль, штат Вирджиния, где расположен главный штаб, другие едут к Very Large Array, массиву из 27 радиотелескопов в Сокорро, штат Нью–Мехико, остальные — к 110-метровому радиотелескопу имени Роберта Берда Грин-Бэнк (GBT) в западной Вирджинии. Студенты производят измерения галактик, собирают образцы молекул из выбросов новых звезд, а также исследуют физическое состояние комет.

Стэнфордский университет: Национальная ускорительная лаборатория SLAC


Специальность: физик, изучающий конденсированные состояния.

Чему учат: при помощи рентгеновских лучей захватывать 3D-изображение молекул.

Каждое лето студенты, присоединившись к команде нобелевских лауреатов, запускают электроны на скорости около миллиарда км/ч по самому длинному в мире линейному ускорителю, который производит при этом сверхмощное рентгеновское излучение. Далее эти лучи используют для создания трехмерных изображений отдельных молекул.

Калифорнийский университет в Беркли: поиск внеземных цивилизаций


Специальность: охотник на инопланетян.

Чему учат: создавать программное обеспечение, которое способно определять

присутствие внеземных цивилизаций.

Программы используют SETI@home — суперкомпьютер, который аккумулирует мощность миллионов компьютеров, подключенных к интернету, и анализирует информацию, полученную с радиотелескопов, в попытке найти признаки разумной жизни.

Студенты SETI помогают улучшать поисковые алгоритмы и оптимизируют программное обеспечение, которое связывает все компьютеры.

Авиабаза Райт–Паттерсон: отделение профессиональной пригодности персонала


Специальность: научный сотрудник Министерства обороны, инженер.

Чему учат: улучшать работоспособность военных.

Каждый год около 150 студентов проходят стажировку в отделении профессиональной пригодности персонала исследовательского центра авиабазы Райт-Паттерсон. Качество современных воздушных судов напрямую зависит от квалификации людей, их контролирующих. Студенты работают над такими проектами, как оптимизация и совершенствование программного интерфейса в кабинах пилота и диспетчерской, или над изучением влияния лазерного оружия на человека.

В отделении биологических наук и функционирования Уолтерс интерны анализируют угрозы, которые могут быть вызваны наночастицами, химическим оружием или просто–напросто происходить из-за халатности персонала.