Rozmowa z dziekanem Wydziału Matematyki, Fizyki i Chemii prof. dr. hab. Maciejem Sablikiem oraz dyrektorem Instytutu Fizyki prof. dr. hab. Krystianem Rolederem

Czy świat nauki stanął w miejscu? Czy w fizyce doszliśmy do sytuacji, że stoimy przed murem, który szturmujemy od wielu lat, ale którego nie potrafimy pokonać? Czy najbardziej rewolucyjne prawa i podstawy nauki przez duże "N" zostały już odkryte, a dziś jedynie badamy kolejne gałęzie wielkiego drzewa? Czy może znaleźliśmy się blisko granicy, której ludzki umysł nie jest już w stanie przekroczyć?

"GAZETA UNIWERSYTECKA UŚ": Jaka jest przyszłość nauk ścisłych?

KRYSTIAN ROLEDER: Fizyka z pewnością nie stanęła w miejscu. W tej chwili jest czas, aby nie tylko ona, ale w ogóle nauki ścisłe na nowo odżywały. Zawsze dysponowały ogromną siłą, związaną z rozwojem i cywilizacją, a obecnie mają ponownie duże pole do popisu. Dlaczego właśnie teraz? Otóż jest to związane m.in. z wykorzystaniem idei zawartych w pracach opublikowanych przez uczonych w ubiegłym stuleciu, w tym przez Einsteina, Schradingera i Diraca. Ówczesne pomysły natrafiały na mur słabej technologii; dzisiaj w skutek jej ogromnego rozwoju są już możliwe do praktycznej realizacji. Może się wydawać, że w kontekście rozwoju technologicznego czy nauk ścisłych znaleźliśmy się przed granicami już nieprzekraczalnymi. Gdy jednak wejdziemy głębiej w poszczególne problemy, to zobaczymy, że stoimy przed kolejną szansą jeszcze większego rozwoju technologicznego, który jest niewyobrażalny w stosunku do tego, jaki mamy dziś. Myślę, że dla wielu brzmi to jak science-fiction. Niemniej jednak to, co "podpowiada" fizyka ciała stałego i fizyka kwantowa, jak np. prace teoretyczne o komputerach kwantowych i właściwościach światła, jest zapowiedzią przyszłości, która przyniesie jeszcze większy rozwój technologiczny. Może nas jeszcze wiele zaskoczyć.

MACIEJ SABLIK: Gdy przypominam sobie lata sześćdziesiąte, a chodziłem wówczas do szkoły, to rok 2000 wydawał się nam bardzo odległy. Wyobrażaliśmy sobie wtedy, jak będzie wyglądać świat XXI wieku, jakich wynalazków człowiek dokona. Zwłaszcza pod koniec lat sześćdziesiątych popularne było myślenie, że będziemy masowo latali na Księżyc, a w miastach pojawią się ruchome chodniki itp. Od czasu kiedy ostatni raz człowiek postawił stopę na Księżycu minęło 35 lat. Widać więc, że ten futurologiczny trop myślenia był ślepy. Natomiast mało kto przewidział taki rozwój technologii komputerowej i komunikacyjnej, przy jednoczesnej miniaturyzacji niemal wszystkiego. Wówczas nie byliśmy w stanie nawet pomyśleć, że może nas tak szybko spotkać to, z czym obecnie mamy do czynienia na co dzień. Dziś również stoimy przed niewiadomymi. Oczywiście w pewnych kierunkach się posuwamy, aż dochodzimy do momentu, kiedy natrafiamy na wielki znak zapytania. Bo nie chodzi już tylko o samą miniaturyzację. Przy jednoczesnym zmniejszaniu rozmiarów mamy do czynienia ze znacznym zwiększaniem możliwości. Ja jako matematyk do końca tego nie rozumiem, ale jest to dla mnie fascynujące. Zresztą myślę, że sam Bill Gates też na początku swojej kariery nie przypuszczał do czego to wszystko doprowadzi.

KR: A z drugiej strony przy tak niesamowitym postępie nauki do dziś nie wiemy, jak "rodzi się" płatek śniegu. Ma on kilka odmian (różne kształty) w zależności od temperatury i wciąż nieznane nam są przyczyny ich powstawania. Potrafimy konstruować wielce skomplikowane urządzenia techniczne i elektroniczne, ale jednocześnie nie zawsze do końca rozumiemy, dlaczego ich poszczególne elementy składowe funkcjonują tak, a nie inaczej. Jest to niesamowita symbioza teorii i eksperymentu, szczególnie w przypadku fizyki. Teoria, która operuje specyficznym językiem, właściwie językiem abstrakcji i eksperyment, który potwierdza, że język abstrakcji daje się przełożyć na konkretne (rzeczywiste) zastosowania.

MS: Jeden z polskich felietonistów powiedział, że skoro od wielu lat postępowała tzw. humanizacja przedmiotów ścisłych i przyrodniczych, to teraz przyszła kolej na przyrodolecznictwo przedmiotów humanistycznych. Jako ludzkość osiągamy pewien poziom technologiczny. Być może on nawet zaczyna nas wyprzedzać, bo człowiek nie jest przystosowany do takich "szybkości". Nasze zmysły nie są się w stanie dostosować i wtedy nadchodzi taki moment, że trzeba powiedzieć: "powoli, to ma być przecież dla ludzi". Z drugiej strony nie można jednak doprowadzić do cofania się. Już to przecież widzieliśmy - gdy cywilizacje przestawały rozwijać pewne dziedziny wiedzy, to po prostu umierały. Dlatego nauki ścisłe mają przed sobą wielką przyszłość. To fakt niezależny od nas.

"GU": Z jednej strony mówimy o świetlanej przyszłości nauk ścisłych, konieczności zainteresowania nimi młodzieży, a z drugiej widzimy recesję w zakresie nauczania matematyki czy fizyki. Czy przywrócenie obowiązkowej matematyki na maturze wróży jakieś zmiany na korzyść?

MS: To nie jest tak, że od razu po zniesieniu obowiązkowej matematyki na maturze, wszystko się zawaliło. To postępowało etapami. Początkowo myślano, że matematyka nie musi być obowiązkowa dla wszystkich, a ci którzy się nią interesują i tak będą się jej uczyć oraz zdawać na kierunki ścisłe. Okazało się jednak, że gdy matematyka nie była obowiązkowa, to zadziałały pewne mechanizmy społeczne - mianowicie przestała być już tak ważna w ówczesnej czwartej klasie liceum. Jak nie była ważna w czwartej klasie, to nie była także ważna w trzeciej. I w ten sposób po kilkunastu latach w ogóle przestała być ważna, a z nią inne przedmioty, które "żywią" się matematyką. Poza tym przedmiot ten jest dosyć okrutny w nauczaniu. Jak się coś zrobi po "łebkach", to od razu człowiek traci kontakt z podstawami. Każdy, kto miał kiedyś korepetycje wie, jak trudno jest potem nadgonić takie odpuszczenie sobie czegoś na jakiś czas. Gdy matematyka nie jest traktowana jako obowiązek, nie ma nawyku systematyczności. Gdy nie ma systematyczności, nie ma odpowiedniego zasobu wiedzy. Gdy nie ma odpowiedniego zasobu wiedzy, nie wybiera się studiów na kierunkach ścisłych. Nie mogę powiedzieć, że obecna młodzież - ta, która wybiera drogę studiów na kierunkach ścisłych - jest gorsza od tej ze starego systemu maturalnego. Są wśród niej bardzo zdolni, inteligentni młodzi ludzie. Ale nawet najlepsi z nich jak im coś nie wychodzi od razu, to się poddają bez walki. Tego kiedyś nie było. Poza tym tego typu kierunki wymagają nie tylko "kory mózgowej", ale przede wszystkim wytrzymałych mięśni pośladkowych. Nie ma co ukrywać, tu trzeba dużo siedzieć i po prostu pracować. Jeżeli zatem w szkołach nie zmieni się nastawienie do matematyki i innych nauk ścisłych, to nawet gdybyśmy dodali trzykrotnie tyle godzin nic to nie da.

"GU": Matematyka wraca jako przedmiot obowiązkowy na maturze. Z drugiej jednak strony ma być łatwiejsza. Skoro nie ma obecnie egzaminów wstępnych na uczelnie, czy nie będzie się to wiązało z jednoczesnym obniżeniem poziomu wiedzy takich studentów?

MS: Ja patrzę na ten problem z innej strony. Światem rządzi pieniądz. Jeśli do młodzieży dotrze, że opłaca się studiować na tych kierunkach, to będą je wybierali. Już teraz przecież zaczyna się coś ruszać. Ja w każdym razie bezrobotnego fizyka, matematyka czy chemika dawno nie widziałem. Na przykład w Niemczech po ulicach krążą całe rzecze bezrobotnych artystów, filozofów czy nawet prawników. Nasi absolwenci znajdują zatrudnienie bez problemu, często bardzo ciekawe, w najróżniejszych gałęziach przemysłu, bankach czy firmach. Dlatego do młodzieży musi dotrzeć sygnał, że po pierwsze, po tych kierunkach jest praca, po drugie jest dobrze opłacana i po trzecie, że państwo jest tym zainteresowane.

KR: Nie ma co ukrywać, studia na kierunkach ścisłych są trudne, choć niewątpliwie niezwykle ciekawe i atrakcyjne. Można im poświęcić całe życie, powiedziałbym, że są one nawet "jakimś" sposobem na życie. Co roku obserwujemy wystarczającą liczbę bardzo zdolnych, znakomitych studentów fizyki i matematyki, których z chęcią zatrzymalibyśmy na uczelni. Niestety, nie mamy na to możliwości finansowych, tzw. etatów. Oczywiście nasi absolwenci przede wszystkim powinni iść w świat, do instytutów naukowych, badawczych, ale także do instytucji z różnych obszarów życia gospodarczego i administracyjnego. W trakcie studiów na fizyce i matematyce, wymagany jest niezwykle zróżnicowany, powiedziałbym zdyscyplinowany sposób myślenia, który znacznie ułatwia np. podejmowanie pracy nie zawsze zgodnej z wykształceniem. Poszczególne kursy w zakresie np. mechaniki, fizyki statystycznej, fizyki ciała stałego czy fizyki kwantowej są to tak różne, że wymagają niezwykłej otwartości i sprytu w gromadzeniu wiedzy oraz wyrabiają nawyk dokładnego rozumienia zjawisk, praw czy zasad. To dają właśnie nauki ścisłe, to daje m.in. fizyka. Może tego sobie nie uświadamiamy, ale ta łatwość przechodzenia od jednego do innego sposobu myślenia, jest tak istotna w dzisiejszym świecie.

MS: To jest rodzaj treningu, który tu stosujemy. Uczymy rozwiązywania nowych problemów. To nie jest tylko wkuwanie. Często proponujmy studentom zadania czy problemy, które pozwalają im na uczestnictwo w procesie badawczym. Dlatego po pięciu latach są wytrenowani do podejmowania rozmaitych wyzwań i szukania rozwiązań.

"GU": Jak zatem można zachęcić młodzież do wybierania kierunków ścisłych?

MS: Kryzys, który obserwujemy ostatnio, związany z małym zainteresowaniem młodych ludzi naukami ścisłymi i z brakiem finansowania tych nauk, jest obserwowany w całej Europie. W Stanach Zjednoczonych jest lepiej. Zresztą, jak spojrzymy na listę laureatów Nagrody Nobla, to okazuje się, że znaczna ich większość pochodzi ze Stanów Zjednoczonych lub jest zatrudniona na amerykańskich uczelniach i innych instytucjach naukowych. Nawet nasz doktor honoris causa prof. Georg Bednorz wprawdzie jest Europejczykiem, ale pracuje w amerykańskiej firmie IBM. Tam jest po prostu inny system myślenia. U nas też powoli się on zmienia. Zaczyna dominować idea, że powinny być fundowane dodatkowe stypendia dla studentów, którzy wybierają konkretne kierunki z dziedzin ścisłych, politechnicznych. Może to jest niesprawiedliwe, ale ci którzy fundują te stypendia nie robią tego charytatywnie. Oni chcą uzyskać konkretny produkt.

KR: To zostało też zauważone na akademickim forum europejskim, jako że obecnie programy unijne, takie jak np. "Kapitał ludzki", bardzo wyraźnie wskazują na konieczność wspierania nauk ścisłych. Co za tym idzie, powinna polepszyć się kondycja takich kierunków jak fizyka, matematyka czy chemia. Jeśli chodzi o fizykę, to w tej chwili studia na pierwszym roku mogłoby podjąć nawet 400 studentów (w ubiegłym roku studia na pierwszym roku rozpoczęło ok. 100 osób). Czym zachęcamy do studiowania? Powołujemy nowe specjalności studiów w zakresie nanotechnologii, otwarliśmy studia polsko-francuskie, rozwijamy fizykę medyczną, zatwierdzony został autorski kierunek geofizyka prowadzony wspólnie z Wydziałem Nauk o Ziemi, udoskonalamy i uatrakcyjniamy program ekonofizyki. To są specjalności, na które jest i na które w najbliższej przyszłości będzie zapotrzebowanie na rynku.

MS: W trakcie realizacji jest także projekt Śląskiego Międzyuczelnianego Centrum Edukacji i Badań Interdyscyplinarnych w Chorzowie. Ma ono mieć charakter naukowo-edukacyjny. Planuje się tam uruchomić nowe kierunki oraz nowe specjalności studiów i my - z naszego Wydziału - taką ofertę również przygotowaliśmy. Będziemy proponowali rzeczy, które dotychczas nie były realizowane, np. wspomnianą już nanotechnologię, kosmetologię czy modelowanie matematyczne. Ale muszę podkreślić, że nie chodzi tylko o to, aby wymyślić coś nowego. Nie zamierzamy też temu, co do tej pory robiliśmy nadawać nowych nazw tylko po to, aby atrakcyjniej brzmiały. Jesteśmy poważnymi ludźmi i starannie przygotowujemy się do tego projektu. Uważamy, że profil kształcenia powinien być bardziej niż do tej pory związany z praktyką. Musi też wypłynąć sygnał od przedsiębiorstw, od gospodarki krajowej, że potrzebuje takich specjalistów. Bo jeżeli tego nie będzie, młodzież będzie uciekać za granicę. I tu chciałbym wrócić do wcześniejszego wątku przyszłości nauk ścisłych - nie polega ona na ich rozwijaniu w jakichś enklawach, małych ośrodkach. Na przykład fizycy potrzebują urządzeń, na które żaden kraj nie jest w stanie sobie dzisiaj pozwolić, może poza Stanami Zjednoczonymi, ale nawet oni nie są w stanie wszystkiego sobie sfinansować. Myślę tu o urządzeniach, które przekraczają możliwości finansowe poszczególnych krajów, a tym bardziej poszczególnych uniwersytetów.

KR: To jest rzeczywiście kwestia dużych ośrodków badawczych, niezwykle kosztownych. Jedno państwo nie jest w stanie utrzymywać tego typu centrów służących de facto tzw. badaniom podstawowym. Są one jednak niezbędne. Są podstawą wszelkiego postępu technicznego. Wyniki prowadzonych w nich badań wykorzystywane są w życiu codziennym, także w ważnej dla człowieka medycynie. To tak jak z wyścigami samochodów formuły 1. Niby tylko sport, ale bez nich nie byłoby tak ogromnego postępu w konstrukcji samochodów zwanych osobowymi.

Wróćmy jednak do kwestii komercjalizacji czy też utylitarności badań naukowych w mniejszej, lokalnej skali. W kraju wciąż brakuje przedsiębiorstw, które byłyby zainteresowane ścisłą współpracą z uczonymi. Myślę, że ten stan powoli będzie się zmieniać. Oby także i w naszym regionie. W październiku ubiegłego roku podpisaliśmy umowę o współpracy między Uniwersytetem Śląskim a Hutą Metali Nieżelaznych "Szopienice SA". Jej celem jest wykorzystanie dorobku i potencjału naukowego naszej Uczelni oraz potencjału produkcyjnego Huty do wytwarzania produktów, mogących z powodzeniem konkurować na rynku europejskim, a nawet światowym. Na czym to dokładniej polega? Hutę interesuje rozwiązanie konkretnego problemu polegającego na wyeliminowaniu wad wytwarzanego u nich materiału. Nasi znakomici uczeni i wysokiej klasy przyrządy badawcze, będące w posiadaniu Instytutu, powinny pomóc w rozwiązaniu problemu. Dialog z przedsiębiorstwami nie jest jednak łatwy; dominuje w nim całkowicie zrozumiała komercja. Badania naukowe wymagają jednak cierpliwości i czasu, a przedsiębiorstwo zainteresowane jest szybkim wynikiem; liczy się przecież zysk i konkurencyjność na rynku. Zatem i my, i oni, uczymy się współpracować i rozmawiać.