Jadrový fyzik MARTIN VENHART skúma tvar atómových jadier. Cieľom je odpovedať na dlhoročnú otázku, prečo hmota v atómovom jadre nemá tendenciu vytvoriť guľatý tvar. Okrem toho sa čoskoro stane aj novým predsedom Slovenskej Akadémie Vied (SAV).
"Mám filozofiu, že svojich doktorandov nezamestnávam, ale po obhajobe vyhodím. Musia si odkrútiť minimálne dva roky v zahraničí, aby boli zamestnaní, aby videli a naučili sa niečo nové, vytvorili si kontakty, stali sa nezávislým na mne," hovorí.
V rozhovore sa dočítate:
- Čo slovenskej vede chýba,
- prečo kandidoval na post predsedu SAV a s čím prichádza,
- prečo veda nemôže byť apolitická,
- ako vyzerá výskum jeho skupiny,
- čo môže Slovensko ponúknuť pri výskume tvaru atómového jadra,
- čo trápi slovenský jadrový priemysel.
Čoskoro sa ujmete funkcie predsedu SAV. V období, keď akadémia dostáva aj viac peňazí.
Rozpočet je teraz veľmi dobrý, lebo máme systém výkonnostných zmlúv. Je to prvýkrát, čo štát predpláca budúci výkon, teda dostaneme peniaze na to, aby sme niečo urobili a boli definované parametre, v ktorých sa očakáva zlepšenie. Keď SAV tieto podmienky splní, tak by mal systém pokračovať. To je záväzok vlády vyjadrený v dlhodobej stratégii, ktorú zatiaľ nikto nezrušil. Platí do konca roka 2026. Čo bude potom, nevieme. Pokiaľ systém nebude pokračovať, budeme mať obrovský problém udržať úroveň. Akadémia má veľký investičný dlh, spodný odhad je 50 miliónov. Tu hovorím však len o infraštruktúre – cesty, nábytok. Po prvýkrát po dlhých rokoch sa teraz dajú riešiť doslovne havarijné situácie.
Čo ešte vede na Slovensku chýba?
Stabilný a predvídateľný grantový systém. V minulosti sa stávalo, že APVV výzvy neboli vyhlásené, lebo neboli peniaze. Našťastie, tomuto extrému už nečelíme, hoci úspešnosť nie je príliš vysoká, lebo žiadostí je veľa a možnosti agentúry malé. Chýbajú grantové schémy, z ktorých je možné platiť ľudí. Chýba nám podpora špičkovosti.
Prečo ste kandidovali na post predsedu?
Lebo mnohé z týchto vecí chcem zmeniť a na to potrebujem kompetencie.
S čím prichádzate?
Akadémia potrebuje viac investovať do ľudí, nielen čo sa vedy týka, ale aj osobnostného rozvoja a výchovy lídrov. To je však problém nielen na Slovensku, ale aj v Európe ako takej. Toto je hlavný motív nastupujúceho predsedníctva.
Na akadémii v tomto smere je našou vlajkovou loďou program Impulz, najväčšia grantová schéma, ktorú dáva SAV špičkovým a vyzretým vedeckým osobnostiam, nie je to pre začínajúcich ľudí. Schému sme odkukali od Maďarska, zaujímavosťou je, že má aj spodný limit, čiže projekty, ktoré vyžadujú menej peňazí, nie sú oprávnené. Vyžaduje sa nová téma. Podarilo sa nám dostať hodnotenie mimo SAV, je teda medzinárodné a robí sa dvojkolovo. Z nášho rozpočtu však nie sme schopní pokryť viac ako tri takéto projekty ročne, čo je pre SAV zúfalo málo. Záujem je, úspešnosť je zhruba 10 percent. Pre porovnanie, Maďarsko dávalo aj 35 projektov ročne a krajina je spomedzi V4 výrazne najúspešnejšia čo sa ERC týka.
Toto potrebujeme posilniť a v rámci SAV budeme hľadať cestu, ako zvýšiť počet projektov a ukázať, že toto je správna cesta pre Slovensko. Pripravíme aj rozvojové programy pre identifikáciu možných budúcich lídrov, čiže budeme musieť intenzívne komunikovať s riaditeľmi ústavov. Vidím takýchto ľudí medzi nastupujúcou generáciou, takže treba ich pripravovať, posielať do zahraničia.
Problém máme nielen s lídrami, ale aj s chápaním vedeckých faktov. Platí to nielen pre Slovensko. Môže s tým SAV niečo urobiť?
Je to jedna z hlavných úloh akadémie. Odborné stanovisko musí byť počuť. Momentálne je akadémiu počuť veľmi málo.
Myslíte vyjadrovanie sa k verejným udalostiam? Nebojíte sa, že vás obvinia, že veda nemá riešiť politiku?
To sa deje už celé roky, na to sme pripravení. Samozrejme, je určitá hranica a akadémia musí ostať nestrannícka. Z definície veda nemôže byť apolitická, pretože je financovaná z verejných prostriedkov, o ktorých rozhodujú politici. Keď komentujeme politické rozhodnutia, komentujeme ich vecne, ich obsah, nie politiku. SAV alebo veda všeobecne by mala byť pri tvorbe nových politík, nielen slovenských, ale aj európskych. V ďalšom predsedníctve budeme opäť mať jednu z najväčších odborníčok na konšpiračné teórie Zuzanu Pancovú. Akadémia musí stáť na čele takejto snahy. Či tento boj vyhráme neviem v tejto chvíli povedať, myslím si, že nakoniec áno. No teraz je celý svet na trajektórii do katastrofy.
Čo SAV hovorí na to, že vláda chce posudzovanie vakcín? Kto to zaplatí?
SAV nebude vykonávať posudzovanie vakcín, ale vedeckú analýzu zloženia s prihliadnutím na prítomnosť DNA. Prostriedky na analýzu v zmysle zadania Ministerstva zdravotníctva budú poskytnuté Ministerstvom školstva.
Je vhodné, že sa takto vláda stavia k nezávislej vedeckej inštitúcii?
Jednou z úloh SAV je reagovať na dôležité témy, ktoré vo všeobecnosti rezonujú v spoločnosti.
Martin Venhart. (zdroj: Linda Kisková Bohušová/ESET Science Award)V škole nám ukazovali zjednodušený model atómu, ktorý vyzeral buď ako Slnečná sústava alebo niekoľko elíps okolo zhluku častíc. Ako je to v skutočnosti?
Neviem, či sa vôbec dá hovoriť o tvare atómov, dá sa ale hovoriť o tvare atómového jadra. Predstavuje 99.98 percenta hmotnosti celého atómu, pritom zaberá malú časť. Keby bol atóm veľký ako futbalový štadión, jadro v strede by bolo na úrovni pingpongovej loptičky. Toto jadro nie je vo všeobecnosti guľaté. Ide o jednu z jeho základných vlastností, ktorú poznáme od tridsiatych rokov minulého storočia. Dodnes nepoznáme príčinu, prečo hmota nemá tendenciu vytvoriť guľaté rozloženie tak, to je pri vode, keď ju vypustíme vo vesmíre.
Čo nám bráni dozvedieť sa to?
Máme pomerne málo dát. Tým, že jadrá sú také malé, veľmi ďaleko od seba a za bežných okolností nedávajú o sebe vedieť mimo laboratória. Na Fyzikálnom ústave SAV sa zameriavame na štruktúru len takých jadier, ktoré majú nepárny počet všetkých nukleónov. To preto, že nukleóny – protóny a neutróny – majú tendenciu vytvárať páry. Majú totiž vlastnosť, ktorá sa nazýva spin. Veľmi ťažko sa približuje, no na chvíľu – hoci je to nesprávne – sa tvárme, že sa točia. Keďže ide o vektorovú veličinu, má aj smer. Usporiadavajú sa antiparalelne, čiže vytvoria pár, kde jeden sa točí smerom hore a druhý smerom dolu. Jednému nukleónu partner nezostane, buď protón alebo neutrón. Problém nastáva, ak by to bol aj protón aj neutrón.
Prečo?
Predstavuje to problém pre pochopenie takého jadra. Áno, existujú aj také jadrá. Keď je spárované jadro a nespárovaný protón aj neutrón, máme tri objekty, ktoré interagujú a v kvantovej mechanike každý ďalší takýto stupeň predstavuje obrovský nárast komplexity. Informácia, ktorú potrebujeme získať, tam je, ale veľmi ťažko to ide.
Vráťme sa k tomu jednému nukleónu.
Ten funguje ako divák, ktorý sa pozerá na tvar jadra. Spektrum žiarenia, ktoré jadro vyžaruje, nesie informáciu o jeho tvare. Keď tam nie je nespárovaný nukleón, táto informácia je dostupná v druhej mocnine, ktorá môže byť kladná aj záporná. V nepárnom jadre dokážeme rozhodnúť, či má tvar ako lopta na ragby, alebo je sploštené ako disk. Dokonca aj to, či je zachovaná osová symetria. Dá sa povedať, že my sme možno už posledná skupina na svete, ktorá sa systematicky venuje týmto nepárnym jadrám.
Prečo sa tomu venuje tak málo ľudí?
Nič nie je zadarmo. Platíme tým, že tá informácia z experimentu je neuveriteľne komplexná. Párne jadro má povedzme tri vzbudené stavy, no nepárne 50 či 100. Všetky musíme nájsť, identifikovať, opísať. Navyše, sú možné aj prechody medzi nimi – keď má jadro prebytok energie, zbaví sa jej a vyžiari ju ako gama žiarenie. Nemusí prejsť na základný stav, ale len na nižší v takej kaskáde. Dá sa povedať, že počet prechodov rastie ako počet permutácií, čiže 3 faktoriál a 100 faktoriál. Výsledné spektrum žiarenia je pre nepárne jadro neskutočne komplikované. Už toto je na hrane toho, čo sa dá dnes urobiť. Keby boli k tomu nespárovaný protón a neutrón naraz, bolo by to o ďalší rád komplexnejšie.
Čiže problém je v súčasnej technológii, že nie je na dostatočnej úrovni?
Áno. Bezpochyby ide o nesmierne zaujímavú tému pre budúcnosť, ale odhadujem, že ani počas môjho života nebudeme mať dostatok informácií o jadrách, ktoré majú nespárovaný aj protón aj neutrón súčasne.
Vo fyzike sa stále hovorí, že čakáme na nejaký veľký prelom, ktorý by nás posunul vpred. Je toto jeden z týchto prelomov?
Áno. Otázka deformácie a jej príčiny deformácie je hodná Nobelovej ceny za fyziku.
Ako skúmate jadrá s nepárnym nukleónom?
Máme úplne nový a unikátny typ detektora, volá sa Tatra. Použili sme ho v CERNe. Má veľmi dobré rozlíšenie, no našli sme niekoľko možností, ako ho ešte zlepšiť. To nám umožňuje skúmať tieto jadrá a získať o nich informácie. Keď je veľa vzbudených stavov, a teda jadrá sú blízko pri sebe, tak niektoré prechody majú veľmi malú energiu. A to je problém, lebo je to ťažké a rýchlo sa stráca. Väčšina detektorov má na povrchu necitlivú vrstvu, ktorú musí častica prekonať, aby sa dostala do citlivej časti.
Žiarenie malých energií túto vrstvu nedokáže prekonať. Je tam značná časť informácie, ktorú nemáme. Dokonca ani nevieme, aká veľká je časť, ktorá nám chýba. Toto je nosná časť ERC projektu, ktorý je v súčasnosti v štádiu hodnotenia. Postúpil do druhého kola na úrovni Advanced, čo sa podľa mojej vedomosti stalo v prípade Slovenska dvakrát, prvýkrát v roku 2006 a druhý pred pár rokmi. Ale je možné, že tých postupov do druhého kola bolo viac, len o nich neviem.
Kedy sa dozviete výsledok?
V júni. Netrúfam si predpovedať, ako to dopadne. Ak dobre, postavíme ďalší úplne nový typ spektrometra, ktorý okrem toho, že zahrnie všetko, čo sme vymysleli s Tatrou čo sa rozlíšenia týka, tak ho rozšírime aj do nízkych energií. Myslíme si, že vieme, ako to urobiť. Sme momentálne v stave, že na papieri a simuláciách sa nedokážeme pohnúť ďalej a musíme postaviť prototyp detektora a ten skúšať. To dokážeme len pomocou ERC, žiadna iná dostupná grantová schéma na Slovensku a Európe nám to neumožní. Budúcnosť našej skupiny závisí od tohto rozhodnutia.
Viacerí vedci mi povedali, že podľa nich by sa Slovensko nemalo snažiť robiť všetko vo vede, ale zamerať sa určitým smerom a v ňom vynikať. Je toto práve jeden z takých smerov, ktorý môže svetu ponúknuť?
Celkom iste áno. Jeden z najväčších dôvodov, prečo to má význam pre Slovensko je, že vychovávame odborníkov a odborníčky v oblasti jadrových technológií. Moji doktorandi sa musia naučiť o kryogénnej, vákuovej technike, manipulácii s iónovým zväzkom, detekcii najrôznejších typov žiarení, bezpečnosti – pracuje sa vo vysoko rádioaktívnom prostredí.
To sú všetko zručnosti, ktoré potrebuje jadrový priemysel na Slovensku. Ten momentálne veľmi trpí nedostatkom kvalifikovaných ľudí. Pokiaľ s tým nedokážeme veľmi rýchlo niečo urobiť, neudržíme výrobu v jadrových elektrárňach. Iná možnosť pre Slovensko nie je, ani pre Európu. Experiment v Nemecku to jednoznačne ukázal. Sme pomerne úspešní v získavaní a priťahovaní študentov. Nemali by sme rezignovať na vzdelávanie slovenských študentov a spoliehať sa na to, že nejakých zo zahraničia dostaneme. Dokážeme zapojiť aj študenta či študentky zo strednej školy, máme medzi nimi spoluautorov našich článkov.
Mám filozofiu, že svojich doktorandov nezamestnávam, ale po obhajobe vyhodím. Musia si odkrútiť minimálne dva roky v zahraničí, aby boli zamestnaní, aby videli a naučili sa niečo nové, vytvorili si kontakty, stali sa nezávislým na mne. Čakám, že nás potiahnu ďalej a prinesú nové témy. A začínajú sa vracať. Každopádne, nechcel by som byť ten, čo určí, ktorým oblastiam by sa Slovensko malo venovať. Myslím si, že kvalita by sa mala presadiť sama.
Spomenuli ste, že máme nedostatok odborníkov. Narastá aspoň počet študentov?
Zatiaľ nie.
Prečo to je tak? Ide o náročné štúdium?
Nemyslím si. Keďže odchádzajú do zahraničia, mnohí absolventi následne nenastupujú do slovenského, ale do českého jadrového priemyslu. Veľmi oceňujem krok ministerstva školstva, ktoré zaviedlo motivačné štipendiá pre nedostatkové odbory. Samy o sebe však nestačia, lebo počet prihlášok sa zvýšil z jednotiek na mnohé desiatky. Zároveň treba aj investovať do toho, aby katedry boli pripravené to zvládnuť.
Tento článok vznikol s podporou ESET Foundation, ktorá každý rok udeľuje ocenenie ESET Science Award výnimočným vedcom a vedkyniam.
