Řekne-li se BEER, většina si nejspíš vybaví půllitr plný zlatavého moku. Vědecký svět, a zejména neutronoví fyzici si však výraz spojí ještě s něčím - mezinárodně úspěšným projektem Ústavu jaderné fyziky AV ČR v Řeži. V čele této výzkumné společnosti stojí absolvent Matfyzu, dr. Petr Lukáš, s nímž jsme hovořili nejen o projektech, které mění podobu současné jaderné fyziky, ale také o tom, co obnáší život úspěšného vědce.
Pane doktore, mohl byste se čtenářům v krátkosti představit? Co vás přivedlo do Ústavu jaderné fyziky?
Studoval jsem na Matematicko-fyzikální fakultě obor Fyzika pevných látek a jako téma své diplomové práce jsem si vybral pro mě nesmírně zajímavou rentgenovou difrakci. Diplomka mě poprvé přivedla do Fyzikálního ústavu Akademie věd a po skončení školy jsem dostal nabídku stáže přímo v ÚJF. Rozhodování nebylo těžké, našel jsem tu tým nadšenců zapálených pro svoji vědu a skvělou tvůrčí atmosféru. Vyměnil jsem tedy rentgenovou difrakci za difrakci neutronovou a v ÚJF zůstal dodnes. Svého rozhodnutí jsem nikdy nelitoval.
Jak se zrodil projekt BEER?
Na začátku devadesátých let jsem se začal zabývat tématem využití neutronů v materiálovém výzkumu. Téma se postupně prosadilo v celé neutronové vědě a nakonec se stalo dnešní hlavní orientací naší neutronové laboratoře v Řeži. V roce 2010 se Česká republika zapojila do projektu výstavby Evropského spalačního zdroje neutronů (ESS), který se dnes staví ve švédském Lundu. Jako český příspěvek k výstavbě této impozantní vědecké infrastruktury jsme navrhli vybudovat u tohoto zdroje neutronů instrument dedikovaný pro výzkum pokročilých materiálů. Na návrhu a konstrukci přístroje se podíleli také kolegové z Fyzikálního ústavu a z Matfyzu, a v závěru jsme se spojili i s kolegy z HZG v Geesthachtu v Německu. Instrument jsme po dlouhých diskusích pojmenovali BEER (Beamline for European Materials Engineering Research), neboť i pivo je to, co mají Češi a Němci společné. Akronym byl k mému překvapení velmi vřele přijat i našimi švédskými kolegy, české pivo patří mimochodem ve Švédsku k těm nejoblíbenějším. Ve velice náročné mezinárodní konkurenci náš vědecký návrh instrumentu uspěl velmi dobře a byl vybrán mezi první instrumenty, které se budou u ESS instalovat. Pochopitelně mě hodně těší, že naše dlouholetá expertíza v tomto oboru přinesla své plody.
Zapojit Českou republiku a spolupracovat na projektu i s kolegy z Matfyzu lze vnímat jako velkou vědeckou příležitost. Spolupracujete s fakultou nějakým způsobem i vy sám?
Kontakt s fakultou jsem neztratil nikdy, a to ani profesní, ani přátelský. A jak už to tak bývá, na těchto dobrých osobních vztazích stojí i základy dobrých vztahů mezi našimi institucemi. Náš ústav slouží jako akreditované pracoviště pro výchovu studentů Matfyzu ve čtyřech doktorských studijních programech – Teoretická fyzika, astronomie a astrofyzika, Fyzika kondenzovaných látek a materiálový výzkum, Jaderná fyzika a Subjaderná fyzika. Naše spolupráce je ale širší, koncem srpna se konal 28. ročník Letní školy fyziky, kterou pořádáme spolu s kolegy z Matfyzu. Já sám dnes působím ve fakultní struktuře v Radě doktorského studijního oboru Fyzika kondenzovaných látek a materiálový výzkum, navíc ale s kolegy z Matfyzu pracujeme společně na řadě vědeckých projektů. V této souvislosti si dovolím malý výlet do historie. V devadesátých letech jsme přišli s myšlenkou umístit na naše neutronové difraktometry trhačku a studovat pomocí neutronů změnu struktury materiálů přímo v průběhu mechanického testu. Pro tento typ experimentu jsme ale museli vyvinout vlastní koncept miniaturizované trhačky, a tak jsem vyrazil na Matfyz tahat rozumy ze svého učitele, pana profesora Lukáče. Jako vždy jsem se setkal s ochotou a vysokou odborností, díky kterým jsme zařízení poměrně rychle zkonstruovali. Hned první výsledky ukázaly, že nová metoda je velmi perspektivní a bude schopná přinést skutečně nové a mimořádně cenné fyzikální poznatky. Dlouhou dobu jsem se pokoušel kolegům z MFF oplatit jejich nezištnou pomoc a nabízel jim naše zařízení pro studium jejich materiálů a problémů. Příležitosti se nakonec chopil mladý a dynamický kolega docent Máthis, který společně s námi metodu ještě dále rozvinul. Jeho lehké hořčíkové slitiny dnes podrobujeme na našem neutronovém difraktometru drastické termomechanické tortuře, a zatímco my sledujeme chování neutronových difrakčních spekter, kolega Máthis snímá úpění materiálu pomocí metody akustické emise. Tyto kombinované výsledky nám přinášejí skutečně novou kvalitu poznání a dělají nám radost, ale nejvíc mě těší to, že se do těchto sofistikovaných experimentů zapojili s nadšením také velmi talentovaní studenti.
Může být talent cestou k úspěchu ve vědě? Jak se podle vás pozná úspěšný vědec?
V první řadě bych se asi měl ohradit proti vašemu označení „úspěšný“. Možná můžete považovat funkci ředitele akademického ústavu za určitý kariérní úspěch, ale ve skutečnosti je to spíše služba kolegům v ústavu a vlastně i celé vědecké komunitě. Kdybych měl co nejstručněji popsat poslání ředitele, řekl bych, že jeho hlavním úkolem je pokud možno co nejvíce usnadnit život svým kolegům, aby mohli věnovat vědě co nejvíce svého času. Životní cyklus vědce je poněkud paradoxní: výhradně vědě mohou věnovat svůj čas pouze studenti, doktorandi a postdoktorandi. Od momentu, kdy začnou být považováni za plnohodnotné vědce, období jejich hájení pozvolna končí. Začnou se totiž věnovat sepisování vlastních vědeckých projektů a shánění peněz na realizaci vlastních nápadů, odkud už zbývá jen krůček k administrativě, účetnictví a permanentnímu sepisování zpráv. Poslední fází života vědce je asi to, co jste myslela pod pojmem „úspěšný“ vědec. Takovému vědci už prakticky žádný čas na vědu nezbývá, což si často odmítá vnitřně připustit, nicméně svou manažerskou činností vytváří podmínky hájení pro vědecký dorost a další své kolegy. Jinak to asi bohužel nejde, protože bez mládeže by ta naše věda zašla hodně rychle na úbytě.
Když se zaměříme na „vědecký dorost“, budoucí absolventy fakulty, co byste jim při jejich rozhodování, kam v životě a ve vědě směřovat, doporučil?
Vzpomínám si, že když jsem v roce 1978 rodičům oznámil svůj úmysl jít studovat Matfyz, otec to tenkrát okomentoval slovy, že peníze se vydělávají jenom tam, kde se kouří z komína. Nicméně rozhodnutí mi více nerozmlouval, a tak jsem Matfyz vystudoval a s vidinou celoživotní chudoby zahájil kariéru vědce. Ta chmurná vize se nakonec bohudík nenaplnila. Takže studentům či absolventům bych nejspíš poradil, ať se spolehnou na svůj instinkt a nepodlehnou diktátu dnešní doby, který úspěch jednotlivce poměřuje zejména rychlými penězi. Mám dojem, že pro ty, kteří podlehnou lákavým nabídkám a za pár let zjistí, že peníze skutečně nejsou v životě to hlavní, je cesta zpátky k vědě nebo jinému tvůrčímu uplatnění už hodně těžká, ne-li nemožná.
Můžete zmínit ještě nějaké další projekty, na které se v Ústavu jaderné fyziky připravujete nebo které vám udělaly radost, například s ohledem na jejich využití v praxi?
„Ústav jaderné fyziky“ je tradiční a dobře zavedená značka, ale dohadovat se o jeho současném zaměření a aktivitách vyplývajících z tohoto názvu už dneska není možné. Klasická fyzika jádra je dnes považována víceméně za hotovou kapitolu fyziky, další kapitoly pokračovaly přes elementární částice, fyziku vysokých energií k dnešní fyzice extrémních stavů hmoty s jasným přesahem do kosmologie. A samozřejmě obrovského významu postupně nabyly aplikace jaderných metod v neuvěřitelně širokém spektru disciplín, jako jsou diagnostika a terapie v medicíně, radiofarmacie, dozimetrie a zkoumání vlivu ionizujícího záření na biologické struktury včetně DNA, jaderné analýzy pro studium životního prostředí, analýzy a modifikace materiálů v materiálovém výzkumu, jaderná energetika a vývoj budoucích fúzních zdrojů energie, radiouhlíkové datování v archeologii atd. Ve výčtu bych mohl pokračovat ještě dlouho. Vědecký záběr ústavu je opravdu široký, od našeho zapojení do velkých mezinárodních kolaborací, které mají posunout hranice lidského poznání, až po aplikace například v krajských nemocnicích. Nechtěl bych proto vyzdvižením několika konkrétních vědeckých aktivit ubrat na významu těm ostatním.
Nedávno jste úspěšně dokončili velký projekt modernizace experimentálního vybavení.
K základnímu přístrojovému vybavení ústavu patří urychlovače, od roku 1972 byl naším nejvýkonnějším urychlovačem cyklotron sovětské provenience U-120M. Troufnu si říci, že náš ústav je hlavním nositelem know-how ve fyzice urychlovačů a urychlovačových technologiích, a tak bylo zcela přirozené, že poslední dvě desetiletí náš ústav usiloval o modernizaci této klíčové technologie. Jsem velice rád, že se nám v loňském roce podařilo tyto dlouholeté snahy završit stavbou nové budovy, instalací a spuštěním nového a výkonného kanadského cyklotronu TR24. Jsme také hrdí na to, že jsme tuto zásadní modernizaci dokázali realizovat nikoliv pohodlnou cestou a se štědrou podporou evropských fondů, ale našimi vlastními silami a díky národní podpoře. Projekt nás vyšel asi na 220 mil. Kč a byl určitě největší investicí od doby založení našeho ústavu. Doufám proto, že z něj bude profitovat ještě několik dalších generací fyziků, podobně jako tomu bylo v případě čtyřicetiletého provozu našeho starého cyklotronu. Nechci vypadat neskromně a cílit příliš vysoko, ale druhým letitým snem našich fyziků a také archeologů je dostat do České republiky další pozoruhodnou urychlovačovou techniku, kterou je AMS (Accelerator Mass Spectrometry). AMS je nejcitlivější analytická metoda pro stanovení přírodních i umělých dlouhodobých radionuklidů. Největší uplatnění nachází při stanovení radiouhlíku 14C pro radiouhlíkové datování v archeologii. V tomto případě je nám ale jasné, že bez podpory evropských fondů se neobejdeme.
Jakému projektu se nejvíce věnujete vy osobně?
Poměrně hodně času věnuji našemu zapojení do výstavby Evropského spalačního zdroje neutronů, jak jsem už zmínil. Je docela vzrušující tak říkajíc „být u toho“ od úplného počátku. Také návrh našeho instrumentu BEER pro ESS je pro nás neuvěřitelná výzva – představte si, že dnes máme navrhnout přístroj, který postavíme a dokončíme někdy v roce 2020 a měl by sloužit pro vývoj špičkových materiálů nejméně dalších dvacet let. Co ale bude špičkovým materiálem třeba v roce 2030? Mít možnost realizovat své vize, to určitě není dopřáno každému. Každopádně dnes s radostí pozoruji, jak nám ESS společným úsilím evropských zemí roste před očima. Do těchto aktivit se naštěstí dnešní napětí v Unii zatím nepromítá.
Naplňovat dlouhodobé vize, to člověku asi hodně dává, ale na druhou stranu i bere, předpokládám, že spoustu času. Můžete popsat, jak vypadá váš „typický“ pracovní den?
Obvykle dorazím do práce po sedmé a dobu, než dorazí většina vědeckých kolegů, se snažím využít na skutečnou práci. Po deváté mi obvykle začíná kolotoč administrativních a manažerských povinností. Za svátek považuji, když se mi povede zastavit se v laboratoři nebo si sednout se studenty nad jejich výsledky. Možná zajímavější je můj druhý „typický“ pracovní den, kdy vstávám cca ve 4.30 ráno a sprintuji na letiště. Po příletu do dané destinace se přesunu do některého z letištních salónků, které se poslední dobou stávají oblíbeným místem konání různých mezinárodních zasedání či jednání, aby účastníci ušetřili trochu času nezbytného na přesun někam do centra města, a jednání tak mohlo být o to delší. Tady obvykle strávím další plodný pracovní den a večer letím zpátky. Do postele se dostanu zpravidla okolo půlnoci a ráno se od manželky dozvím, jak mi závidí, že jsem pořád na cestách.
Co vám pomáhá v takto náročných dnech fungovat? Jste člověk „vědy“, nebo „víry“? A jde to vůbec fungovat ve vědě bez víry?
Určitě se považuji za člověka vědy. A pokud jde o víru, zpočátku jsem věřil, že když člověk bude dělat tu svoji vědu dobře, vždycky se musí najít někdo, kdo to náležitě a spravedlivě ocení. Bohužel, tato víra mi moc dlouho nevydržela. Takže teď se snažím věřit v sebe a své kolegy, že se společně nakonec dokážeme s tou naší vědou prosadit. To ale samozřejmě myslím v dobrém slova smyslu, rozhodně ne za každou cenu. Upřímně řečeno, když si každý týden přečtu, že naši vědci objevili další úžasný lék na rakovinu, divím se, že je dneska u nás ještě možné na rakovinu zemřít. Nemyslím si, že by se do vědy, a hlavně do systému podpory vědy měly promítat marketingové triky firem prodávajících dámskou hygienu…