Pracować wszędzie można” – przekonuje w Lalce Stanisław Wokulski młodego naukowca – Juliana Ochockiego. „Facecje” – odpowiada poirytowany wynalazca. – „Tu przede wszystkim nie ma naukowego klimatu”. Myślę tak samo. Ograniczająca uczonych zbiurokratyzowana struktura albo niedostatek funduszy mogą utrudniać prowadzenie działalności naukowej. Jednak dopiero brak środowiska i fermentu intelektualnego między ludźmi naukę uśmierca.

Stanisław Ulam, genialny matematyk z lwowsko-warszawskiej szkoły logików, pisze o dyskusjach w kawiarniach i wzorach pisanych na serwetkach. A więc znowu: muszą być ludzie, trzeba się spotykać, by Homo sapiens mógł ujawnić twórczy potencjał. Gdy wchodzę do laboratorium i widzę niezamazaną kredą tablicę, przy której nikogo nie ma, wiem, że coś jest nie tak. Ona nie może być czysta!

Co jakiś czas wypełniam formularze, z których wynika, że mam pracować na uczelni nie więcej niż 40 godzin tygodniowo. Robię to, choć wiem, że to fikcja. Czasu poświęconego nauce i studentom liczyć nie można. Wręcz trzeba założyć, że musi on znacznie przekraczać to, co wyliczają naukowcom uczelniane kadry. Podczas stażu podoktorskiego w Niemczech i w trakcie wyjazdów naukowych do USA nauczyłem się, że drzwi do laboratorium muszą być zawsze otwarte. A ta zasada jest nie do pogodzenia z chęcią wyliczania czasu przeznaczanego dla studentów albo doktorantów. Nie pytam jednak, czym zamierzają się zająć w ramach pracy dyplomowej czy projektowej. Tu trzymam się innej zasady: chcesz działać – próbuj; jestem tu, by stworzyć odpowiednie po temu warunki.

Zespół przyjaciół

Projekt realizowany w ramach programu TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, którym zajmuję się od 2012 roku, niewątpliwie sprzyja stworzeniu warunków, które młodym uczonym pozwalają swobodnie prowadzić pracę w laboratorium, ale też godnie żyć. Suma ponad 900 tys. złotych przewiduje bowiem środki na tworzenie etatów i wypłatę stypendiów dostosowanych do dzisiejszych kosztów życia. Nie zawsze było tak komfortowo. Siedzibą mojego pierwszego zespołu badawczego, który stworzyłem w połowie lat 90. wraz z kolegą Jackiem Radojewskim, był kąt w piwnicy pod pomieszczeniami mojego wydziału. Śmialiśmy się, że działamy w podziemiu!

Wówczas (i teraz też!) liczyło się to, że możemy pracować z ludźmi. Nawet bardzo młodymi, bo angażowaliśmy do projektów obserwacji siły i masy w mikro i nanoskali, czyli niezwykle małych struktur, studentów z drugiego, trzeciego roku. I ludzie przychodzili, co ze zdziwieniem, czasami z oburzeniem, komentowali niektórzy uczeni starszej daty; w ich przekonaniu naukę można było uprawiać współpracując najwcześniej z doktorantami, asystentami. Po co angażować studentów do projektów, którymi mogą się zająć ludzie z dyplomami? Pozytywistyczna praca u podstaw z młodymi ludźmi, by jak najwcześniej wyłowić z ich grona tych najbardziej utalentowanych, nie wydawała się im warta tylu starań.

Takie zaangażowanie zaszczepił we mnie prof. Ivo Rangelow z uniwersytetu w Kassel w północnej Hesji, u którego znalazłem się w 1993 roku na dwuletnim stypendium. On mnie właśnie, jako naukowca, w dużej mierze ukształtował – przejąłem od niego pasję dla mikro- i nanometrologii siły i masy, ciekawość świata i ludzi, ale też pewną twardość w wytyczaniu sobie celów i osiąganiu ich. Kiedy po powrocie z jego instytutu w piwnicach wydziału próbowałem tworzyć wspomniany własny zespół badawczy, co rusz się okazywało, że czegoś brakuje, a czegoś innego nie uda się przeprowadzić. Do tego dokładało się poczucie działania w pojedynkę – moja dziedzina dopiero raczkowała w Polsce, laboratoria i wydziały zajmowały się czymś zupełnie innym. Wizyty u prof. Rangelowa były jak najlepsza terapia, u niego zawsze bowiem dominuje myślenie oparte na pewnikach: uda się, jeszcze będzie czas na zmartwienia, damy radę. Samym sobą pokazywał, czym jest radość wynikająca z pracy w laboratorium, stawiania pytań i rozwiązywania zagadnień. Zarażał entuzjazmem poruszania się w świecie nano, ale jego umysł był w równym stopniu otwarty na znajdywanie zastosowań technik nanometrologii, jak na ludzi.

W tej atmosferze nawiązałem na początku lat 90. wiele do dziś trwających przyjaźni, ważnych dla mnie nie tylko z powodów naukowych: z Piotrem Grabcem z Instytutu Technologii Elektronowej w Warszawie, Ivo Rangelowem, Ehrenfriedem Zschechem z Drezna. Dzięki nim praca wciąż daje mi dużo radości, co – przypuszczam – przenosi się także na moich współpracowników.

Po takich doświadczeniach jaki więc mógłby być mój własny zespół badawczy? Oczywiście oparty na ludziach, bo skoro sam miałem do nich szczęście, to samo chciałem zapewnić moim studentom i doktorantom. Nauczyć ich nie tylko pisania grantów, prowadzenia rozmów na ważne naukowe tematy, umiejętności obrony swoich racji, ale też wiary w moc swoich prac i zainteresowań. Zamierzałem stworzyć im relacje oparte na przyjaźni, w której jest jednak przestrzeń na różnicę zdań, a nawet ostry spór – jest on tak samo potrzebny, jak zaufanie i dobre słowo. A nade wszystko chciałem przełamać ich lęk przed porażką – młodzi ludzie mają bowiem prawo nie wiedzieć, mogą się mylić. I właśnie dlatego powinno się otwierać przed nimi na oścież drzwi laboratorium. Żmudne próby pozwolą im znaleźć ścieżki i rozwiązania.

Ale tak jak niektórzy starsi naukowcy niedowierzają, że warto współpracować z młodymi ludźmi w laboratorium, tak wielu tych młodych ludzi często boi się samodzielności. Przyzwyczajeni do zajęć zorganizowanych wedle zasady ołówków zatemperowanych na ostro, czyli: plan zajęć, obowiązkowa obecność, wyznaczone terminy zaliczeń i egzaminów, mają prawo wpaść w popłoch w laboratorium, gdzie za wszystko sami ponoszą odpowiedzialność. Próbuję im wytłumaczyć, że właśnie na tym polegają studia – czas, kiedy nawet błąd jest wart przeżycia, bo pozwala się czegoś nauczyć.

Czasami czuję się jak ogrodnik: doglądam, wspieram, nieraz przycinam, próbuję zasilać. Na efekty swoich działań muszę czekać jakiś czas. Startując w konkursie o grant FNP na stworzenie zespołu badawczego, pisałem więc nie tyle o zajmującej nas teraz technologii, która za chwilę może zostać zastąpiona przez bardziej nowoczesną, ile o ludziach i tworzonym środowisku. Pracuje ze mną jedenastu doktorantów, wzmacnia ich grono kilkanaściorga studentów. Niektórzy są zatrudnieni, inni pojawiają się jedynie przy okazji konkretnych projektów. Nie pytam, skąd przychodzą ani co chcą osiągnąć. Po prostu: drzwi laboratorium zostawiam otwarte, bo jestem pewien, że jeśli zapewnię młodym ludziom przestrzeń do popełniania błędów i uczenia się, wiem, że poradzą sobie z każdym kolejnym narzędziem czy technologią.

Mikrodźwignia i nanopatefon

Od kilku lat dostrzegam z coraz większą ostrością, że najważniejsza jest dla mnie wolność, którą zapewnia mi praca na uczelni. Mam za sobą doświadczenie pracy w przemyśle niemieckim i w instytutach badawczych nastawionych na szybkie wdrożenia w gospodarce. Jednak tylko politechnika jest miejscem, które daje luksus podejmowania nowych tematów.

I właśnie tutaj – mimo że rozpoczynając pracę na politechnice chciałem się zajmować elektrowniami wodnymi, a z wykształcenia jestem inżynierem od ciężkich energii – rozpoczęliśmy współpracę z biochemikami, by wspólnie szukać połączenia mikro- i nanostruktur organicznych z nieorganicznymi. Nie mam pojęcia, co przyniesie spotkanie elektroników z biochemikami od spektrometrii mas, ale wiem, że przybliża nas ono do uprawiania nauki w takiej postaci, jaką miała ona nim August Comte podzielił ją na dziedziny. Ten sposób uporządkowania przyrastającej masy wiedzy nie był zły, tyle że jego niechcianym efektem ubocznym jest coraz głębiej postępująca specjalizacja. Nauka przestaje więc przypominać ocean, gdzie wszystko czeka na odkrycie i poznanie. To raczej „lejek rozumowania” – obecny wcale często w wielu laboratoriach – który wchłania i zawęża pole widzenia do wybranej specjalizacji czy tematu badawczego.

A teraz: po co to wszystko? W jakim celu stworzyłem zespół badawczy, dlaczego tak ważna jest dla mnie wolność poszukiwań, którą zapewnia mi uczelnia?

Badania rozpoczynałem od pracy z mikroskopami bliskich oddziaływań – jednym z nich jest mikroskop sił atomowych, który działa jak stary patefon z igłą. Ponieważ zależało nam na oglądaniu tego urządzenia w skali mikro (1 tysięczna milimetra) i nano (1 milionowa milimetra), musieliśmy ten „patefon” odpowiednio pomniejszyć, tworząc strukturę mikrodźwigni albo nanoostrza. Ich zachowanie podczas doświadczeń – np. oddziaływanie i zmianę właściwości mikrodźwigni, gdy wejdzie w kontakt z powierzchnią – obserwujemy korzystając z mikroskopu optycznego albo elektronowego. Kto nie ma przelicznika w pamięci, przypomnę: nanomateriały są mniejsze blisko 1000 razy od średnicy ludzkiego włosa. W badaniach, którymi zajmuje się mój zespół w ramach programu TEAM, nanopatefon obciążamy masą, która zmienia jego właściwości. To jak z wagą w sklepie – stopień wychylenia zależy od masy położonej na szalkach. W naszym doświadczeniu chcemy obserwować podobne efekty w mikro- i nanostrukturach.

Proszę sobie wyobrazić: czerwony laser rozprasza się na oksydowanej głowicy, odbija od zwierciadła, całość rozgrywa się na granitowej, polerowanej płycie. Dla młodych ludzi, niepozbawionych umiejętności technicznych, takie doświadczenia są bardzo intrygujące, bo żeby zapanować nad tym „patefonem”, zobaczyć ugięcie powstałe pod wpływem przyłożonej masy, zmiany w strukturze, trzeba wpierw rozwiązać parę zagadek. Nieprzypadkowo moi doktoranci świetnie odnajdują się w innych laboratoriach, gdzie przecież nie wykonują dokładnie tego samego, czego uczyli się u mnie. Doświadczenia z nanopatefonami są jednak tak wymagające, że umiejętność zaprojektowania tego mechanizmu, wyczucia niemalże, powiązania go z układem elektronicznym czy oprogramowaniem, przydaje się w innych tematach także.

Co nam to daje? A nie wystarcza zaspokojenie ludzkiej ciekawości skrytej za pytaniem, jak to działa? Carl Zeiss (1816–1888) był utalentowanym rzemieślnikiem, bez wykształcenia akademickiego, ale z genialnymi umiejętnościami, które pozwoliły mu skonstruować pierwszy mikroskop. Dziś to wielka firma i znana w Europie marka w branży optycznej, ale pierwsze przedsiębiorstwo Zeissa było niewielkim warsztatem rzemieślniczym. Nie byłoby tego sukcesu, gdyby Zeiss nie rozpoczął współpracy z fizykiem z uniwersytetu w Jenie – Ernestem Abbe, który dostarczył mu konkretnych informacji, jak mikroskopy można udoskonalić. Zeiss miał wyobraźnię, ale za mało wiedzy, by domyślić się, jaki następny krok powinien wykonać. Abbe docenił w nim talent i nie czuł oporów przed rozpoczęciem współpracy naukowej z rzemieślnikiem.

W nowoczesnej mikroelektronice jest podobnie, inżynierowie działają często wedle recepty kuchennej. Wiedzą, że trzeba zrobić to i to, by na końcu wyszło coś oczekiwanego. Ale dlaczego tak właśnie należy zrobić, tego już nie wiadomo. Technika jest powszechna, wiedza staje się coraz bardziej mgławicowa; naszym zadaniem – specjalistów od mikro- i nanodźwigni – jest wypełnianie dziur w procesie rozumowania. To właśnie my mamy wiedzieć, dlaczego jest właśnie tak. Wykorzystują tę wiedzę chociażby fabryki układów elektronicznych.

Napędza mnie ciekawość

Jako dziecko bawiłem się zużytymi zegarami sterującymi otrzymywanymi od mojego ojca, który, podobnie jak dziś ja, był wykładowcą na Politechnice Wrocławskiej. To były moje klocki lego. Nazywano mnie więc „technokratą”, bo wtedy nie nazywano tak urzędników w wielkich instytucjach administrujących życiem milionów ludzi, ale inżynierów albo osoby uzdolnione technicznie.

Dzisiaj, podobnie jak kilkadziesiąt lat temu, gdy rozkręcałem zegary, by zobaczyć co mają w środku, napędza mnie ciekawość. Nie podzielam jednak nieograniczonej fascynacji nowymi technologiami moich młodych współpracowników. Uważam nawet, że one nie tyle życie ułatwiają, co je komplikują, a człowieka, ich użytkownika, sprowadzają do roli Józefa K. z „Procesu” Franza Kafki, kiedy nie wiadomo, dlaczego bohater jest oskarżany i ścigany. Co innego przenikanie świata małych struktur, rozwiązywanie trudności w skali nano, przesuwanie granic ingerowania w materię i jej modyfikacji.

Nie robię z siebie kabotyna, zaręczam. Mój prywatny opór wobec dominacji technologii nad człowiekiem bierze się z przekonania, że naturę i technikę można ze sobą połączyć, bez szwanku dla którejkolwiek ze stron. Kiedy na początku lat 90. uzyskałem dyplom z automatyki przemysłowej, podjąłem drugie studia na wydziale elektrycznym, bo nosiłem się z myślą budowy elektrowni wodnych. Nie była to przypadkowa decyzja. Połączenie maszyny w całości zbudowanej przez człowieka i żywiołu wody, nad którym można zapanować bez czynienia gwałtu na przyrodzie, działało mi na wyobraźnię. Ostatecznie odnalazłem się przy urządzeniach wielkości jednej milionowej milimetra (tak spełniają się marzenia), ale wpojone mi przez mojego ojca i starszych wykładowców przekonanie, że inżynier musi rozumieć naturę i uznać jej prymat nad sobą nie zmieniło się. Podobnie jak wiara, że człowiek – mimo obudowania technologią – może pozostać sobą: wrażliwym, empatycznym stworzeniem, którego serce jest z tkanek, a nie z silikonu. 