| |
|
 NUMER
11/2001 (2289)
Rozmowa z prof. Bogumiłem Jeziorskim, chemikiem
Podglądanie materii
Niestety, obecnie nie działają mechanizmy, które umożliwiłyby
efektywne wykorzystanie, skromnych przecież w Polsce, pieniędzy
na naukę. Wprowadzony wraz z powstaniem Komitetu Badań Naukowych
tzw. system grantów, czyli przydzielania części środków na
badania w drodze konkursów, przeżywa regres. Tylko niewielki
i ciągle malejący odsetek budżetu nauki dzielony jest metodą
konkursową, a same procedury przyznawania i rozliczania grantów
nie są zbyt wymagające.
 EDWIN BENDYK
Chemia w powszechnym wyobrażeniu to nauka eksperymentalna,
gdzie ważnych odkryć dokonuje się w laboratorium zastawionym
retortami, kolbami, aparatami destylacyjnymi, w których bulgocą
kolorowe substancje. Tymczasem panu wystarcza kartka, ołówek
i komputer. Czy rzeczywiście jest pan chemikiem?
W chemii dominującą rolę nadal odgrywa eksperyment. Coraz
trudniej jednak wyobrazić sobie przygotowanie doświadczeń,
a później ich interpretację, bez teorii. Pierwotnym impulsem
pobudzającym rozwój badań teoretycznych w chemii była chęć
wyjaśnienia podstawowych właściwości cząsteczek, ich oddziaływań
oraz zdolności do reagowania. Chemików zawsze nurtowały pytania,
dlaczego atomy mogą łączyć się w cząsteczki i jakie warunki
muszą być do tego spełnione, dlaczego pewne układy molekularne
są trwałe, a inne szybko ulegają rozpadowi.
Dysponując ścisłą, wyrażoną formułami matematycznymi, wiedzą
o powyższych zagadnieniach możemy lepiej zrozumieć nie tylko
mechanizmy świata materii nieożywionej, ale i procesy chemiczne
zachodzące w organizmach żywych. To zaś otwiera już przed
nami drogę do całkiem praktycznych zastosowań: do skuteczniejszego
projektowania nowych leków, gdzie etap żmudnych badań laboratoryjnych
zastąpiony jest symulacjami komputerowymi; do opracowywania
nowych materiałów o pożądanych właściwościach elektrycznych,
mechanicznych lub optycznych; w końcu do lepszej interpretacji
wyników analiz chemicznych, umożliwiających podglądanie materii
podczas przemian.
Czy więc dzięki rozwojowi chemii teoretycznej chemia staje
się coraz bardziej nauką inżynierską, w której nowe konstrukcje
- cząsteczki o nieznanych właściwościach - będą projektowane
z równą ścisłością jak dzisiaj mosty?
Nie ma żadnych fundamentalnych praw, które uniemożliwiałyby
taki rozwój. Największym ograniczeniem, oprócz ciągle doskonalonego
aparatu teoretycznego, jest niedostatek mocy obliczeniowej
komputerów. Złożoność problemów w chemii teoretycznej, a
mówiąc ściślej - kwantowej, rośnie nieliniowo wraz ze wzrostem
liczby atomów w badanej cząsteczce. W rezultacie dziś precyzyjnie
możemy opisywać tylko układy relatywnie proste, zawierające
kilkanaście - najwyżej kilkadziesiąt atomów. Bardzo złożone
układy, jak choćby cząsteczki białek lub kwasów nukleinowych,
mające ogromne znaczenie biologiczne, stwarzają ciągle poważne
kłopoty. Ale przecież szybkości komputerów rosną w oszałamiającym
tempie i sądzę, że w ciągu najbliższych dziesięciu lat będziemy
świadkami przełomu w praktycznym wykorzystaniu wyników chemii
teoretycznej.
Analogia z budowaniem mostów jest trafna - pierwotnie też
budowano je metodą prób i błędów, a obecnie projektuje się
je na podstawie doskonale znanych praw mechaniki i precyzyjnych
obliczeń komputerowych. Innym przykładem może być teoria
elektromagnetyzmu wyrażona w słynnych równaniach Maxwella,
które w chwili powstania w połowie XIX stulecia miały znaczenie
czysto poznawcze, a dziś są podstawą radiotechniki i telekomunikacji.
Podobną rolę w inżynierii molekularnej odegra chemia kwantowa.
Odbierając nagrodę Fundacji na rzecz Nauki Polskiej podkreślił
pan rolę, jaką odegrał w pańskim rozwoju naukowym prof. Włodzimierz
Kołos. Nazywa go pan jednym z najwybitniejszych uczonych
polskich XX w., ale niewiele o nim wiemy. Moje wspomnienie
to wykład i egzamin z chemii kwantowej podczas studiów oraz
posiedzenia Rady Wydziału Chemii w latach 80., kiedy mimo
obecności umundurowanego politruka wyraził swoje poparcie
dla dążeń studentów, np. w sprawie legalizacji NZS. Później
nigdy nie zdołałem go namówić na wywiad.
Włodzimierz Kołos był rzeczywiście wielką postacią, lepiej
znaną w świecie niż w Polsce. Współtworzył nowoczesną chemię
kwantową, sam zresztą uczył się od najlepszych - doktoryzował
się u Leopolda Infelda, wybitnego polskiego fizyka, bliskiego
współpracownika Alberta Einsteina. W 1957 r. niespełna trzydziestoletni
Kołos wyjechał do Chicago, jednego z najważniejszych wówczas
ośrodków zajmujących się chemią teoretyczną i szybko zyskał
światową sławę. To był szczególny moment dla chemii kwantowej.
Uczeni znali równania mechaniki kwantowej, nie było jednak
do końca wiadomo, czy przydadzą się one do rozwiązywania
problemów chemicznych, czy pozwolą na uzyskiwanie wyników
o dokładności porównywalnej z eksperymentem. Dużego rozgłosu
nabrał swoisty wyścig, jaki rozegrał się między Włodzimierzem
Kołosem i jego współpracownikiem z Torunia Lutosławem Wolniewiczem
z jednej strony, a wielkim eksperymentatorem spektroskopistą
Gerhardem Herzbergiem z drugiej. Wyniki obliczeń, jakie Kołos
i Wolniewicz uzyskali dla energii potrzebnej do rozerwania
cząsteczki wodoru, różniły się istotnie od wyników najdokładniejszych
wówczas pomiarów Herzberga. Możliwe były trzy wyjścia: albo
mylili się młodzi polscy teoretycy, albo ?papież? spektroskopii
molekularnej Herzberg, albo też mechanika kwantowa nie nadawała
się do dokładnego opisu wiązania chemicznego. Na szczęście
pomylił się Herzberg.
Kołosa poznałem po jego powrocie z Chicago, gdy był już
uczonym o ugruntowanej pozycji w świecie. Międzynarodowa
Akademia Kwantowych Nauk Molekularnych przyznała mu w 1967
r. jako pierwszemu laureatowi swój prestiżowy medal. Miałem
okazję przygotowywać pod jego opieką pracę magisterską, w
której uzyskałem kilka oryginalnych wyników. Wspomniany Herzberg
zacytował je w 1971 r. podczas swojego wykładu noblowskiego.
Nie ukrywam, że było to dla mnie źródłem sporej satysfakcji.
Powyższe wydarzenie pokazuje, że nauka uprawiana przez profesora
Kołosa i problemy, jakie stawiał swoim współpracownikom,
były najwyższej światowej rangi. Nie uznawał przeciętności
i jej usprawiedliwiania sytuacją polityczną ówczesnej Polski.
Włodzimierz Kołos zajmował się również refleksją filozoficzną.
Był częstym gościem na organizowanych przez Jana Pawła II
seminariach w Castel Gandolfo, gdzie komentował filozoficzne
skutki badań naukowych. Z kolei wielki fizyk Richard Feynman
uważał, że filozofia nie jest uczonemu do niczego potrzebna.
Który z poglądów, Kołosa czy Feynmana, jest panu bliższy?
Aby skutecznie rozwiązywać problemy naukowe, przynajmniej
w mojej dziedzinie, filozofia nie jest potrzebna. Dobrze
sformułowane trudne zagadnienie potrafi wypełnić cały czas,
absorbować całą uwagę, wszystkie chwile umysłowej aktywności
- aż w pewnym momencie znajdzie się właściwe rozwiązanie.
Refleksje filozoficzne raczej nie przyspieszyłyby znalezienia
tego rozwiązania. Źródło inspiracji znajduję raczej w dyscyplinach
pokrewnych - w fizyce, matematyce. Zgadzam się natomiast,
że obcowanie z problemami fundamentalnymi może prowadzić
do filozoficznej zadumy, do pytań choćby o to, dlaczego czysto
abstrakcyjne pojęcia matematyczne tak dobrze nadają się do
opisu rzeczywistości fizycznej. Przyznam jednak szczerze,
że w moim przypadku ta zaduma raczej przeszkadza, niż pomaga
w pracy naukowej.
Prowadzi pan prace naukowe, które doskonale mieszczą się
w definicji badań podstawowych, a więc takich, w których
nie zakłada się z góry praktycznego wykorzystania. W Polsce
nierzadko podnosi się argument, że jesteśmy zbyt biednym
krajem, by pozwolić sobie na taki luksus.
Nie jesteśmy aż tak biednym krajem, by zrezygnować z badań
podstawowych. Zaspokajają one nie tylko ambicje uprawiających
je uczonych, ale przyczyniają się również do powiększania
potencjału cywilizacyjnego naszego kraju. Polska jest jednak
zbyt biednym krajem, by utrzymywać kiepskie badania podstawowe.
Wielu naszych naukowców obawia się konfrontacji z nauką światową,
a w przypadku badań podstawowych jest to jedyne kryterium
wartości prowadzonych poszukiwań. Być może nie potrzeba nam
aż tylu ludzi zajmujących się badaniami podstawowymi, jeśli
badania te nie są na światowym poziomie.
Z drugiej strony potencjał kreatywności naukowej społeczeństwa
polskiego nie jest dobrze wykorzystany. W przeliczeniu na
milion mieszkańców polscy uczeni publikują blisko dwa razy
mniej prac naukowych niż ich czescy i węgierscy koledzy,
a przecież nie ma żadnego powodu aby uznać, iż procent osób
utalentowanych do pracy badawczej jest u nas mniejszy.
Niestety, obecnie nie działają mechanizmy, które umożliwiłyby
efektywne wykorzystanie, skromnych przecież w Polsce, pieniędzy
na naukę. Wprowadzony wraz z powstaniem Komitetu Badań Naukowych
tzw. system grantów, czyli przydzielania części środków na
badania w drodze konkursów, przeżywa regres. Tylko niewielki
i ciągle malejący odsetek budżetu nauki dzielony jest metodą
konkursową, a same procedury przyznawania i rozliczania grantów
nie są zbyt wymagające.
W Stanach Zjednoczonych, kraju o najlepiej rozwiniętej nauce,
mamy do czynienia z odwrotną sytuacją - tam wszystkie pieniądze
na badania zdobywa się w bardzo ostrej konkurencji, do której
stają zarówno młodzi naukowcy, jak i zasłużeni laureaci Nagrody
Nobla. Nikt nie ma pewności, że jak skończy się aktualny
kontrakt, to będą pieniądze z kolejnego. Nie sądzę, by było
właściwe powielać dokładnie model amerykański w Polsce, ale
na pewno powinna wzrosnąć rola konkurencji w ubieganiu się
o pieniądze na badania i na utrzymanie zespołów naukowych.
Źródło:
|
|
|
