Project Description

Molekuly na dálkové ovládání

Profesor PETR SLAVÍČEK (40) získal před pár týdny cenu Neuron pro mladé vědce. Laboratoří fyzikálního chemika je počítač a výzkum vlivu světla na molekuly je zatraceně složitý, ale rozhovor o záření a osvícení, nákupu osla a o tom, jak se bezvěrec stal teologem, se místy mění v zábavnou stand-up comedy.

Vyšlo 24. června 2016 v časopise Téma.

Cenu Neuron jste dostal den před vašimi čtyřicátinami. Hezký dárek, ne? 

Výborný. Byl jsem tam nejstarším „nadějným mladým vědeckým pracovníkem“, vydrželo mi to asi 12 hodin. Pak jsem se přesunul do kategorie nejmladších starších vědeckých pracovníků.

A jelikož o peníze jde až v první řadě, ptám se, jak s tím čtvrt milionem, který je s cenou spojený, naložíte? 

„Za to bude pěkná kuchyň.“ To cituji svou přítelkyni Terezu. Já nevím. To, co já obyčejně dělám s penězi, je, že s nimi spíše nedělám nic. Jsem „drobný škudlil“, což jsem asi zdědil po otci. Ten se narodil těsně před velkou krizí a jeho životní hodnoty se utvářely ve třicátých letech. Duch té doby na mě přešel. Největší radostí nás, drobných škudlilů, není ani tak peníze získávat, jako je neutrácet. Být drobný škudlil je šťastná povaha, radost z neutrácení si člověk může dopřát, ať už peníze člověk má, nebo ne.

Lepší je ale mít a neutrácet, než nemít a nemoct utrácet, ne? 

Trošku asi ano, trýzeň z utrácení je zhruba stejná, ale radost je větší, když šetřit mohu, ale nemusím. Většinou se snažím šetřit i peníze někoho jiného. Když jedu na konferenci, vyberu si typicky nejlevnější hotel.

A jste v něčem „marnivej“? 

V knížkách. Utrácím v antikvariátech. Tam nakupuji s radostí. V těch starých zaprášených antikvariátech, kde to voní plísní, i nainternetu, kde to nevoní.

Ale zpět na začátek. Vy nemáte kuchyň? 

Máme, ale neodpovídá představám padesáti procent účastníků našeho vztahu. Je to ale hlavně otázka času a mentálního soustředění, ani jeden z nás nějak není v tom správném rozpoložení.

V dětství vás na chemii nejvíc bavily – asi jako každé dítě – smrady a výbuchy, těm je ale teoretická fyzikální chemie, v podstatě „chemie na počítači“, které se věnujete, dost vzdálená. Jak jste k ní došel? 

To byla trošku náhoda. Po nějakých úspěších v chemii na gymnáziu jsem se rozhodl, že ji budu studovat. Původně jsem si představoval, že budu biochemik… Ale během prvních let na škole jsem měl možnost se trochu rozhlédnout a zjistil jsem, že by mě právě fyzikální chemie mohla bavit. Nikdy jsem navíc nebyl moc šikovný v laboratoři, dělat teorii bylo asi pro všechny nejbezpečnější. Dělám fůru práce, která souvisí s interpretací experimentů, které provádí někdo jiný. Jsem spokojený. Jako teoretik se můžu věnovat vlastně čemukoliv, což mé poněkud nesoustředěné mentalitě vyhovuje. Experimentátor si musí sehnat přístroj a chemikálie, než začne s novou oblastí, což může trvat léta… A pak zjistí, že to nemělo cenu. V našem oboru objevujeme slepé uličky rychleji. Dělám věci, které se pohybují mezi chemií, fyzikou a vědou o počítačích. Teoretik může být včelička přeletující z květu na květ, oborově promiskuitní… moment, já s dovolením rožnu… (prohlásí po moravsky rodák z Olomouce, jde k vypínači a rozsvítí).

Kuchyň máme, ale neodpovídá představám padesáti procent účastníků našeho vztahu.

Budiž světlo! Tím se nenásilně dostáváme k předmětu vašeho výzkumu. Jestli jsem to správně pochopila, zabýváte se tím, jak světlo a vůbec všelijaké záření působí na částice. Odkud to vezmeme? 

Věnuji se chemii světla. A asi nejvíc nás zajímá, co dělá světlo, obecněji elektromagnetické záření, s molekulami. Pro chemii je světlo základní prostředek k poznání, skoro všechno, co víme o molekulách, se dozvídáme prostřednictvím světla, světlem je ohmatáváme, takzvaný spektroskop je základní nástroj chemie.

Takže úsloví „Posvítit si na něco“ je pro vás doslovné? 

V chemii to platí. A krom toho, že molekuly pomocí světla zkoumáme, můžeme světlem molekuly měnit. Každý ví, že podlaha, ze které jsme po letech odsunuli knihovnu, má jinou barvu než ta, na které dopadalo světlo. To je příklad fotochemické reakce.

„Budiž světlo“ je jedna z prvních vět Bible. Abyste se nenudil, absolvoval jste nedávno bakalářské studium na katolické teologické fakultě, i když jste bezvěrec… 

Dá se to formulovat tak, že mi nebyl dán dar víry.

Dobře. K tomu se ještě dostaneme. Ale s tím světlem se vaše obory chemie a teologie dost propojují, ne? 

Ano, nebe, země a pak hned přichází světlo, ve třetí větě Bible Genesis 1:3. Bůh řekl: „Ať je světlo.“ A bylo světlo. Světlo je fundamentální záležitost pro jakoukoliv kulturu od samotných počátků. Bůh stvořil – tedy podle Bible – nebe a zemi, materiálno. Ale země byla prázdná, muselo přijít světlo, aby něco zajímavého mohlo začít. Světlo je symbolem poznání, pro chemii to platí stoprocentně. Chemie jako věda vznikla s Lavoisierem ve druhé polovině 18. století, kdy se na mnohé přišlo s vážením, měřením objemů a hustot a podobně. Z těchto měření lidstvo získalo první informace o molekulách, na které jsme si od té doby tak zvykli. V polovině 19. století přišla spektroskopie a dala chemii křídla, jak naznačil Neruda. Do chemie patří světlo v nejširším slova smyslu, i radiové vlny, mikrovlnné, infračervené či UV záření. Já se teď hodně věnuji chemii vyvolané rentgenovým zářením, které vlastně nepatří do typické výbavy fotochemika, tedy chemika zabývajícího se chemií světla.

Proč? 

S vysokoenergetickým zářením je jednak obtížné pracovat, ale hlavně energie rentgenových fotonů je strašlivě velká, takže existuje představa, že takovéto záření molekulu prostě rozbije a nic zajímavého se nestane.

A není to tak? 

Postupně se ukazuje, že tak úplně ne, pokud jsme s vysokoenergetickým zářením schopni pracovat chytře a efektivně. Pak můžeme molekuly určitým způsobem dokonce řídit na dálku. Rentgenovým zářením se dá velmi přesně zacílit na určité místo a dá se dobře vybrat určitý atom, do kterého se energie vloží. Například v biomedicíně je ten potenciál obrovský.

V jakém směru? 

Není těžké si představit, že k nějakému orgánu „přilípneme“ nějakou specifickou molekulu, v níž bude atom, který budeme umět přesně zaměřit. A tím pak poškodíme jen to, co se poškodit má.

To je to kouzlo dálkového ovládání? 

Ano. Můžeme si ale třeba představit, že můžeme na dálku uvolnit aktivní látku, čímž se spustí reakce v místech, kam se jinak nedostaneme. A nejde jen o lidské tělo. Rentgenové záření je nádherně prostupné různými materiály. Když bude molekula citlivá, můžeme ji „odpálit na dálku“, ale nebude to „sebevražedný útok“, ale řízený výbuch na dálku.

Jsou miliony slepých uliček, musí se na to koukat z globálního pohledu. Jedině tak mohl vzniknout třeba penicilin.

Co přesně děláte vy,respektive váš tým? 

Řešíme rovnice kvantové mechaniky pro molekuly. Ty rovnice jsou různé pro každou molekulu a pro každou situaci. Naštěstí je dosti svízelné je řešit, takže ještě nějakou dobu budeme mít co dělat. Snažíme se vyvíjet nové přístupy a metody, hledáme řešení rovnic pro konkrétní situace, které vrhnou světlo na pokusy našich kolegů experimentátorů. Věnujeme se ale i jiným oblastem, třeba chemii atmosféry. Na první pohled možná není tak zajímavá – dusík a kyslík… Ale to je jen zdání. Je to celá drogerie, regály narvané mnoha reaktivními molekulami.

Má takové bádání v atmosféře nějaký hmatatelný výsledek? 

Krásný příklad spolupráce chemiků, fyzikálních chemiků a dalších badatelů je hojení ozonové vrstvy, kterou jsme před časem jako lidstvo málem zničili. V padesátých letech se začaly masově vyrábět freony jako pracovní látky v chladicích zařízeních. Fyzikální a atmosféričtí chemici pak v sedmdesátých letech přišli na to, že ozón není jen pomocník, ale taky škůdce, který ničí ozónovou vrstvu. A Montrealský protokol pak v roce 1987 freony zakázal používat a dnes víme, že to mělo velký význam, ozonová vrstva se, zdá se, začíná pomalu hojit. To je příklad gigantického úspěchu, kdy na základě vědeckého výzkumu vznikl politický projekt, která má znamenité výsledky.

Něco podobného se děje v oblasti globálních změn klimatu, ne? 

To je mnohem složitější problém. Všichni, kdo se klimatu z různých úhlů pohledu věnují, přiznávají, že nevědí, jak přesně se věci mají, v tom problému se soustředí a prolíná a interaguje tolik jevů, že všechna data v sobě nesou velikánskou míru nejistoty. A všichni přiznávají pochyby…

Až na jediného muže, který nepochybuje… 

Máte asi na mysli bývalého pana prezidenta. Ano, ten se v této složité otázce zorientoval skutečně obdivuhodně rychle…

Na stránkách ceny Neuron se v rozhovoru s vámi píše: „Botanik v 19. století pozoroval a poznával přírodu. Přesně totéž dělá profesor Petr Slavíček ve světě molekul. Místo mikroskopu a síťky na motýly používá rovnice kvantové teorie a počítač. Získává detailní pohled na ultrarychlé děje, které v molekulách vyvolává vhodně zvolené světlo nebo rentgenové záření. Je spoluautorem světového objevu, že molekuly v kapalinách si předávají energii zcela novou formou.“ Co je vlastně podle vás váš největší přínos? 

Vůbec nevím. Z této věci mám radost, ale nevím, zda je možné mluvit o světovém objevu. Našli jsme dosud nepoznaný děj, nebo způsob, jakým si mezi sebou molekuly předávají energii. Posvítíme na molekulu, ona přijme dávku energie, ale pak se jí potřebuje zbavit. A my jsme objevili nový způsob, jak to dělá, což může vést k vyvinutí nové spektroskopické techniky, tedy k možnosti dalšího poznání, jak to v molekulách vypadá. Může se tak vylepšit třeba spektroskopie pro nové studium kapalin, ty se totiž studují blbě.

Kvůli „neustálému a neuspořádanému pohybu molekul“ v kapalině, jak se mi matně vybavuje ze školy? 

Ano. V pevné látce je struktura molekul symetrická. Podle jediné molekuly lze vyčíst, jak se chovají ostatní, ale v kapalinách to je složitější.

Před lety jste měl článek v prestižním vědeckém časopise Science… 

Psali jsme o krystalizaci vody, popsali jsme okamžik, kdy se shluk molekul začne tvářit jako krystal, kdy nastane ten zlom. Podobně jako sociologa může zajímat, kolik lidí je potřeba, aby se ze slušně komunikující skupiny stal dav nebo banda debilů. Jeden slušný člověk. Dva slušní lidé. Pak najednou fotbalový stadion, ovladatelná masa, kterou když rozhýkáte, bude křičet stejnou věc. I divadelní publikum je ovladatelný sbor, a to na jednotlivých sedadlech sedí patrně chytří a kultivovaní lidé. Ale změní se v „krystal“. A ten krystal začne tleskat v jeden okamžik. Tak jako náš krystalek vody. Ale to nejdůležitější nebylo, že jsme zjistili, kolik molekul je potřeba, z toho byl „jen“ ten hezký článek v Science, podstatné bylo, že kolegové s naší asistencí vyvinuli novou metodu, kterou jsme schopni o něčem tak divném, jako je shluk 300 molekul, vůbec mluvit. Vědu to asi posunulo dál. Jako teoretik musíte žít s tím, že v projektu tohoto druhu spíše přihráváte, nestřílíte góly. V nejlepším případě něco navrhnete a musíte někoho přesvědčit, či nadchnout, aby to vzal a pokračoval. Každý vědec navíc musí žít i v tom, že většina toho, co udělá, nebude vůbec nikoho zajímat, bude to k ničemu.

Je těžké se s tím smířit? 

Ale ani ne. My předem nevíme, co bude terno. Jsou miliony slepých uliček, musí se na to koukat z globálního pohledu. Jedině tak mohl vzniknout třeba penicilin. Kdesi jsem četl, že Sir Fleming přinesl Británii víc peněz, než byly její náklady na vědu v celé historii.

Podobně jako Ústav organické chemie živí objev Antonína Holého? 

Je to stejný princip. Provozování vědy ale vědce především udržuje intelektuálně fit, i když ony pověstné housky kvůli tomu nezlevní. Aktivním provozováním vědy se udržuje hladina znalostí ve společnosti, což je – podle mě – skutečný význam vědy. I když nezměníme svět, stále obnovujeme kvalifikovanou sílu, která je schopna o nových věcech přemýšlet.

A velké objevy jsou jen vedlejší produkt? 

V podstatě ano.

Slíbila jsem, že se dostaneme i k druhému poli vašeho bádání. A to na pole teologické. Legenda praví, že Petr Slavíček nevěděl, co by roupama dělal, potřeboval osvěžit mozek nějakým nechemickým a nefyzikálním, ale stále intelektuálním cvičením, tak vykoukl z okna a uviděl Katolickou teologickou fakultu, a pak se tam přihlásil, i když je člověkem „bez daru víry“, jak říká. Co je na legendě pravdy? 

Podívejte se z okna. (Poodhrnu žaluzie a vidím skutečně vchod na fakultu). Legenda je víceméně pravdivá. Ale v tom okamžiku jsem se nadchl a začalo mě to zajímat. Ta budova byla tak trochu tajemná. Co oni tam tak mohou dělat? Mým motivem bylo i poznat, jak učí konkurence. Kněží mají jó trénink v práci s lidmi, tak se tam třeba poučím, jak lépe učit.

Otec jí volal radostnou novinu, že nám pan farář osla opravdu prodá. Zavěsila a tragicky říká: „Peťánku, tatínek ti chce koupit osla.“

Ale absence „daru víry“ vám body v přijímacím řízení nejspíš nepřidala, že? 

Při vstupu na fakultu se vyžaduje potvrzení od kněze, který kandidáta dobře zná, případně od fakultního kaplana. A jelikož jsem nevěřící a žádný kněz mě neznal, naše fakulta nemá svého kaplana – zjistil jsem pouze, že u nás působí jistý inženýr Kaplánek, který mě však také nezná – byl to oříšek. Musel jsem napsat zdvořilý dopis, ve kterém jsem vysvětlil, jak se věci mají. Psal jsem, že podle statutu naší fakulty funkci, která je neobsazená, přebírá děkan. A jeho doporučení dokládající mou občanskou a mravní bezúhonnost jsem přiložil. Kupodivu to nestačilo. Ale pozvali si mě k jakémusi předpohovoru s vedoucím katedry pastorálních oborů docentem Alešem Opatrným. Hezky jsme si popovídali a já si po nějaké době vzpomněl, že jednoho kněze znám. Někdy kolem roku 1985 jsem coby chlapec kupoval osla od jistého Františka Poláčka, faráře z Horních Domaslavic u Frýdku Místku.

Vy jste kupoval osla? 

Ano. Mám k němu odbočit hned, nebo za chvíli?

Nejdřív to doporučení… 

Docent Opatrný zajásal: „Toho znám! Ten měl také lamu!“ – „Ano. A velblouda,“ dodal jsem. Páter Poláček choval především biblická zvířata, k tomu tu lamu, všechna zvířata nechával volně pobíhat po návsi. „Tak vy se osobně znáte i s lamou pátera Poláčka?! To nemůžete být špatný člověk. Já vám to doporučení napíšu osobně. Koneckonců jsem také kněz,“ pronesl s úsměvem docent Opatrný a já jsem se stal studentem teologie, tedy po složení přijímacích zkoušek.

Teď tu odbočku k oslovi… 

Někdy v osmdesátých letech jsme s rodiči a sestrou navštívili Bulharsko a mému otci učarovali osli. Hlavně tedy jejich skromnost, to, že jsou schopní žít jen z bodláčí. Máme nedaleko Olomouce zahradu a jemu přišlo jako dobrý nápad mít osla. Našel inzerát, že farář Poláček prodává starší oslici a mým jménem na něj odpověděl. Byl jsem zrovna u babičky, když jí otec volal radostnou novinu, že nám pan farář osla opravdu prodá. Zavěsila a tragicky říká: „Peťánku, tatínek ti chce koupit osla.“ Pak začala lamentace, ale já měl radost. A jel jsem pro osla s otcem. Z jeho obskurních nápadů tento považuju za jeden z nejpovedenějších.

Navíc vám zajistil přijetí na školu. 

Což dokazuje, že všechno, co člověk dělá s nadšením a vášní, se nakonec vyplatí.

Jste bakalář. Hodláte studovat dál? 

Už řeším, že se odhlásím, pod tíhou pracovního zápřahu ve svém oboru jsem studijně zkolaboval. A už ani nemám ten drajv.

Co vás bavilo nejvíc? 

Studium světců v rámci mé bakalářské práce, což je spíš historické téma než teologické. Fenomén svatosti je zajímavý, neboť precizně odhaluje myšlenkový svět středověkého člověka, co považoval za důležité. Svatý představoval koncentrát kladných vlastností podle představ lidí ve své době. Výhoda byla, že šlo o bezpečně mrtvé lidi, kteří ideálně zemřeli mučednickou smrtí. My máme taky jedince, do kterých projektujeme své představy o svatosti, ale bohužel zaživa. Pak nás zklamou a nenávidíme je.

Třeba Václav Havel? 

Přesně. Promítli jsme si do něj, jaký by měl být, ale jací my sami nejsme, a byli jsme pak zklamaní, že například jeho přístup k partnerskému životu – tedy jeho obraz v bulvárních mediích – neodpovídá našim představám o svatosti.

Věda a víra je velké téma. Je mnoho věřících vědců, pak mnoho vědců, kteří proti víře zaujímají až téměř militantní postoj. Jak to vidíte vy? 

Nepovažuju tyhle diskuse za plodné. Víra představuje jakýsi výkladový rámec života a s vědou může slušně koexistovat. Sám věřící nejsem, což je dáno nejspíše výchovou. Tomáš Halík razí tezi, že většina z nás věří v „něco“, že je třeba vakuum po víře něčím zaplnit. Když se podíváme, kolik lidí u nás je schopno věřit astrologii, něco na tom tvrzení může být… Já třeba zásadně vstupuji pouze nakulaté kanály, nikoliv na hranaté. Má to přinášet štěstí. A skutečně to funguje, cítím se jako docela šťastný člověk.

***

Petr Slavíček (40) Narodil se v Olomouci. Mamince lékařce a otci chemikovi a bývalému atletovi, který v Zátopkově éře jako první v Československu zaběhl 3000 metrů překážek pod 9 minut. „Po otci jsem zdědil spořivost. Po matce asi tendenci řídit životy jiných. Matka velmi prožívala má školní léta… na základní škole jsem byl špatný žák a matka trpěla. Otec? Ten s překvapením zjistil, že jsem už ve druhém ročníku na gymnáziu,“ vzpomíná PetrSlavíček. Po gymnáziu vystudoval chemii na Přírodovědecké fakultě UK, doktorské studium absolvoval na Matematicko-fyzikální fakultě UK, postdoktorskou stáž pak na University of Illinois v USA. Titul profesora obhájil na Vysoké škole chemickotechnologické v Praze, kde vede svůj výzkumný tým a přednáší studentům. Jako hostující profesor přednášel na třech univerzitách ve Francii. Kromě své práce na VŠCHT úzce spolupracuje také s Ústavem fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR, loni dokončil bakalářský cyklus na Katolické teologické fakultě Univerzity Karlovy v Praze. Žije v Praze s přítelkyní, která také vystudovala chemii.

Foto: David Neff, mafra