Rozhovor s čerstvým nositelem ceny Wernera von Siemense fyzikem Martinem Kozákem o brýlích pro mikroskopy, byrokratických absurditách české vědy a o tom, jak se v Praze dá konkurovat rozpočtům německých vědeckých institucí.
Včera jste obdržel Cenu Wernera von Siemense za nejvýznamnější výsledek základního výzkumu. Co pro vás ocenění znamená?
Pro mě osobně je to především skvělá reklama pro náš obor. Mým hlavním motivem je přilákat k fyzice další studenty a ukázat jim, že to, co děláme, má smysl a mezinárodní ohlas. Abych byl upřímný, spíše jsme to chtěli zkusit, takže jsme přihlášku podávali s malou nadějí, že bychom mohli cenu získat.
Na výsledku se podíleli všichni členové mého týmu, v němž každý má svoji nezastupitelnou roli, ale vědecký výstup je vždy kolektivní prací. Pracovali na něm moji dva doktorandi a postdoktorand, který k nám přišel před dvěma roky z Technické univerzity ve Vídni. Právě on přinesl klíčový nápad navazující na téma jeho doktorské práce o tvarování elektronových svazků pomocí světla. Společně jsme pak metodu aplikovali na korekci optických vad ultrarychlého elektronového mikroskopu, který jsme pro tento účel upravili. Tato experimentální metoda má navíc další českou stopu, protože ji poprvé teoreticky navrhla Andrea Konečná, která nyní působí na VUT v Brně.
Laicky řečeno jste nasadili elektronovému mikroskopu nové brýle?
Dá se to tak říct. Elektronový mikroskop používá k ostření svazku magnetická pole, která fungují jako čočky v brýlích, jenže tato pole nikdy nejsou ideální, takže výsledný obraz je vždy trochu rozmazaný. Existují sice korektory vad zobrazení, které se používají v mikroskopech s nejvyšším rozlišením, ale ty se skládají ze soustavy elektromagnetických čoček, jsou složité a drahé. My jsme přišli na to, jak pomocí jednoho osvitu elektronového svazku laserovým paprskem, který správně vytvarujeme, tyto vady korigovat. Světlo zde slouží jako korektor, který v budoucnu umožní elektronovému mikroskopu mít větší rozlišení a vidět ostřeji.
Elektronový mikroskop funguje tak, že paprsek elektronů se ideálně zaostří do jednoho malinkého bodu. Ale protože optika, která umožňuje zaostřování, využívá pro elektrony magnetická pole a jejich tvar neumožňuje, aby zaostření bylo ideální. Mikroskop nevytvoří jeden bod, ale rozmazaný, kterému se říká vady zobrazení. Tým Martina Kozáka právě tyto vady umí opravit.
Počítáte s tím, že by se metoda dostala do praxe?
Zatím jsme ji demonstrovali na mikroskopu v pulzním režimu, máme velmi krátké záblesky v elektronovém svazku, kdy nám létají jednotlivé elektrony postupně a potkávají se s pulzním světlem. Aby byla metoda využitelná v běžných mikroskopech, je nejdříve nutné zesílit interakci světla s elektrony pomocí rezonátoru, což umožní pomocí světla korigovat vady zobrazení s využitím kontinuálních elektronových svazků.
Jsme na hraně fyzikálně možného, ale předběžné výpočty vypadají nadějně. Současné nejlepší elektronové mikroskopy mají rozlišení umožňující pozorovat jednotlivé atomy, ale potřebují onen korektor vad. Pokud tedy uspějeme, mohl by náš „světelný korektor“ nahradit ty současné, které jsou často dražší než celý zbytek mikroskopu. Navíc bychom nahradili korektor něčím, co funguje na bázi světla, a umožňuje elektronový svazek nejenom lépe zaostřit, ale ještě dál tvarovat.
Jak se vám soupeří s německými a dalšími zahraničními kolegy?
Myslím, že díky nápadům se udržujeme konkurenceschopní i v našich podmínkách. Je potřeba si uvědomit, že výzkum v naší oblasti je celkem nákladný. Naše laboratoř s ultrarychlým mikroskopem a femtosekundovým laserem vyšla přibližně na 20 milionů korun, ale v další laboratoři máme laserový systém z roku 2006, který bychom potřebovali vyměnit, což je investice za přibližně 10 milionů. Z českého pohledu jsou to poměrně velké peníze, ale my se snažíme srovnávat se zahraničními skupinami, které mají často stomilionové roční rozpočty. To je pak samozřejmě někdy omezující. Zatímco nákup materiálu jsme schopni pokrýt z grantů, investiční peníze je potřeba plánovat dlouhodobě a nelze je získat ze standardních grantů. Když pak vidím, že v některých českých institucích nakupují drahé přístroje „do šuplíku“, jen aby je měli, mrzí mě ta neefektivita.
Daří se vám lákat vědce z prestižních univerzit do Prahy?
Je to nesmírně složité, protože finanční očekávání vědců ze Západu jsou často úplně jinde, než co jim můžeme nabídnout v českém systému. Do určité míry nám pomáhají evropské projekty, ale celková úroveň financování vědy v Česku je například s Německem nesrovnatelná, a když si mladý talentovaný vědec má vybrat mezi Mnichovem a Prahou, je pro něj volba geograficky i finančně jasná. Daří se nám získávat postdoktorandy z východních zemí, ale strukturální deficit stále cítíme.
Kdybyste se stal na jeden den ministrem školství, co byste udělal jako první?
Pokud se bavíme o oblasti vědy, zjednodušil bych schéma jejího financování, protože dnes musíme kombinovat mnoho různých projektů, abychom výzkumnou skupinu udrželi v chodu. Každý poskytovatel má navíc jiné nároky na zprávy a vyžaduje jinou administrativu, což je časově velmi náročné. Zvážil bych delší granty než současné tříleté a zavedl více institucionálního financování, které dnes téměř neexistuje. Ideální by bylo, kdyby se roztříštěnost množství a druhů výzev zmenšila. Samozřejmě by bylo složité, jak nastavit kritéria a hodnocení. Ale snažil bych se jako ministr, aby vědci trávili méně času administrativou a neustálým sepisováním žádostí a věda měla kontinuitu. Můj grant od Evropské výzkumné rady končí v roce 2027, a pokud do té doby nezískám další, několik lidí ze dne na den skončí, což není ideální prostředí pro koncepční práci.
Je ta administrativa skutečně tak ochromující, nebo je to jen „vědecký povzdech“?
U některých velkých výzev MŠMT je administrativní část projektu to hlavní, co ministerstvo zajímá, zatímco věcná stránka řešení projektu, tedy skutečné výsledky a přínos vědě, jsou v podstatě nedůležité. Na projektech pak musí být zaměstnáno několik administrativních pracovníků, aby bylo vůbec možné vykázat všechny údaje, které projekt vyžaduje, což zbytečně odčerpává peníze původně určené na vědu. V Německu, kde jsem působil jako postdoktorand, nebyla administrativa spojená s granty zdaleka tak rozšířená jako u nás. V Čechách se v té roztříštěnosti pravidel topí někdy i grantová oddělení.
Jednou jste zmínil, že byste chtěl „zastavit čas“. Souvisí to s vaším výzkumem?
Máme spoustu nápadů a experimentálních cílů, ale samozřejmě každý experiment vyžaduje čas na přípravu, vyhodnocení výsledků a jejich publikaci a čas ubíhá hrozně rychle. Určitě by se nám tedy hodilo ho zastavit, abychom stihli realizovat všechny nápady. Z osobního hlediska, dokud člověk nemá děti, tak rychlost toku času až tak nevnímá, ale to se rázem promění a zdá se, že dny plynou mnohem rychleji, než bychom si přáli.
Mohlo by vás také zajímat: