Astrofyzik a popularizátor Michal Zajaček: Keď človek pochopí fyzikálne zákony, môže skúmať každý objekt vo vesmíre

Už na základnej škole bavilo Michala cestovať takzvane prstom po mape, čo ho priviedlo ku geografickej olympiáde. „Postupne som však začal mať pocit, že Zem je pre mňa akási malá,“ opisuje s úsmevom svoje prvé kroky k záujmu o vesmír. „Najskôr som pozoroval Mesiac, potom ma zaujalo Slnko – na prvý pohľad len jasná guľa bez morfológie, no zistil som, že je to veľmi dynamické teleso.“

Fascinovali ho taktiež exotické fyzikálne javy a práve fyzika si ho napokon získala svojou univerzálnosťou. „Čím viac nejaký pokus vykazoval anomálie alebo sa správal zvláštne, tým viac ma lákalo zistiť, čím je to spôsobené. Keď človek pochopí fyzikálne zákony a dokáže ich aplikovať na Zem, môže skúmať každý objekt vo vesmíre.“

V súčasnosti sa Michal venuje výskumu procesov v okolí čiernych dier, predovšetkým tých masívnych. Jedna z nich s hmotnosťou štyroch miliónov Sĺnk sa nachádza aj v centre našej galaxie, Mliečnej cesty. „Čierna diera má pre galaxiu podobný význam ako srdce pre organizmus. Pohlcovaním hmoty zo svojho okolia v podobe akrečného disku generuje obrovské množstvo energie. Tá dokáže ovplyvňovať vznik a vývoj hviezd či planét, čo má priamy dopad aj na nás a na podmienky vzniku života vo vesmíre,“ približuje Michal.

Už sedemnásť rokov pôsobí v AMAVET-e, kde sa o radosť z výskumu delí s verejnosťou. „Veda je financovaná z verejných zdrojov, preto ako vedec cítim nepísanú povinnosť ukazovať ľuďom, čo vo výskume robíme. Veď čo má človek z objavu, ak si ho nechá len pre seba?“

V rozhovore s Michalom Zajačekom sa dočítate:

Spomínaš si na moment, keď fyzika začala byť pre teba niečím viac než len školským predmetom?

Začal som chodiť na súťaže. Dovtedy som bol v triede trochu osamotený, no zrazu som sa ocitol medzi rovesníkmi s podobnými záujmami a zistil som, že nás je takých viac. Začali sme diskutovať o vesmíre a počas letných sústredení spolu počítať úlohy – aj keď sa v tom čase veľa ľudí venuje úplne iným aktivitám. Keď niekto niečomu nerozumel, uvedomil som si, že ma napĺňa vysvetľovať mu to. Zrazu mi veda dala ďalší rozmer – mohol som svojimi vedomosťami niekomu pomôcť v rozvoji. Samozrejme, fungovalo to aj opačne, keď druhí vysvetľovali niečo mne.

Keď som ako stredoškolák robil svoj prvý projekt, AMAVET mi ponúkol, že im môžem pomáhať s podujatiami. Veľmi ma napĺňalo sledovať, ako som motivovanému stredoškolákovi vnukol nápad na projekt a následne videl, aký zaujímavý výsledok z toho vznikol. To bola pre mňa najlepšia odmena, ďaleko lepšia než finančná.

Ako v AMAVET-e približujete ľuďom vedu?

Bolo toho veľa a rozmýšľam, kde vôbec začať. V začiatkoch sme mali animačný program Zvedaví vedci. Organizovali sme letné kempy v Chorvátsku pre žiakov, kde sme robili rôzne hravé pokusy. Napríklad sme určovali salinitu morskej vody alebo pozorovali oblohu – cez deň slnečné škvrny a v noci Saturn. Na kempy aj samotný program sme mali veľmi dobré ohlasy, preto sme ich neskôr niekoľkokrát zopakovali aj v Bratislave. Keď deti videli takzvanú sloniu zubnú pastu, veľmi ich to očarilo.

V spolupráci s Asociáciou malých debrujárov ČR som pomohol na Slovensku rozbehnúť projektovú súťaž Pohár vedy pre žiakov základných a stredných škôl. Neskôr sme s kolegami z AMAVET-u založili seminár Labák, kde sme pracovali so všetkými vednými disciplínami. Chceli sme, aby študenti videli ich vzájomné prepojenia, pretože rozdelenie na jednotlivé predmety je do veľkej miery len ľudský konštrukt. Labák mal dokonca aj kategóriu pre materské školy, kde sme deti zoznamovali s vedou prostredníctvom jednoduchých pokusov. V súčasnosti však seminár nie je aktívny a čakáme na nejakého šikovného organizátora alebo organizátorku, ktorí by sa ho ujali. Naša generácia je už momentálne zaneprázdnená inými aktivitami.

Naše podujatia mali široký záber – od pokusov na ulici až po organizáciu prednášok s nositeľmi Nobelovej ceny. V roku 2012 sme na Slovenskú technickú univerzitu pozvali Douglasa Osheroffa, laureáta Nobelovej ceny za fyziku z roku 1996. Prišli aj žiaci, ktorí mu predstavili svoje pokusy a projekty, a ja som ich prezentácie prekladal do angličtiny.

Taktiež hodnotím projekty na Festivale vedy a techniky (projektová súťaž pre žiakov organizovaná AMAVET-om, pozn. red.) a som predsedom krajského kola pre Bratislavský a Trnavský kraj. Naši študenti neraz uspeli aj na medzinárodných projektových súťažiach, čo je, samozrejme, zásluha celého kolektívu.

Ako vnímaš úspešnosť projektov slovenských stredoškolákov na medzinárodných súťažiach?

Slovenské projekty patria jednoznačne do lepšej polovice – za posledné roky sa umiestnili na viacerých popredných priečkach. Našou konkurenciou sú najmä projekty zo Spojených štátov, kde študenti často prezentujú laboratórne experimenty, ktoré vznikli napríklad na Princetonskej univerzite. Majú tam špičkové laboratóriá vybavené najlepšími prístrojmi na svete. My môžeme našim študentom pomôcť doladiť projekty po metodickej či vedeckej stránke, ale zároveň im vysvetľujeme, že v silnej konkurencii sa treba vedieť aj predať.

Je na medzinárodných súťažiach veľká rivalita?

Určite. Američania vedia veľmi dobre odprezentovať aj priemerný projekt. Myslím si však, že naši študenti postupne prichádzajú na to, ako na to. Možno aj vďaka sociálnym sieťam a tomu, že sa neustále zlepšujú v angličtine.

Aj napriek silnej konkurencii sa slovenským študentom na medzinárodných súťažiach veľmi darí. Čomu to pripisuješ?

Zlepšuje sa naša metodika prípravy projektov. Ako delegáti chodíme na zahraničné projektové súťaže. Ja konkrétne už niekoľko rokov pôsobím na Genius Olympiad aj ako porotca a vždy si odtiaľ prinesieme know-how, ktoré následne implementujeme do prípravy študentov.

Víťazov Festivalu vedy a techniky systematicky pripravujeme niekoľko mesiacov. Pomáhame im zlepšovať prezentáciu výsledkov, štruktúru projektu aj jeho grafickú stránku. Napríklad pred dvoma rokmi som pomáhal zdokonaliť úspešný projekt o Parkinsonovej chorobe a ešte predtým prácu dvoch študentiek o kliešťoch, za ktorú získali zlatú medailu na Genius Olympiad.

Taktiež vnímam rozdiel medzi tým, akú mali študenti angličtinu kedysi a akú majú dnes. Vidím to na Festivale vedy a techniky, kde mnohí prezentujú svoje práce na celoslovenskom kole rovno v angličtine. Je vidieť, že majú odpozerané, čo fungovalo v minulých ročníkoch. Projekty majú tendenciu sa zlepšovať, a tak rastie aj konkurencia. Projekt, ktorý by ešte pred desiatimi rokmi uspel a patril medzi najlepšie, by dnes bol skôr priemerný.

Nakoľko pri hodnotení ako porota zohľadňujete, či študenti dokážu svoj projekt vysvetliť aj laikom?

Veľmi to zdôrazňujeme. V prvom rade musia vedieť vysvetliť svoj projekt ľuďom, ktorí nie sú z odboru, povedzme svojim rodičom či kamarátom. Takto si vyskúšajú, aký spôsob výkladu funguje aj na ľudí, ktorí sa danej téme nevenujú. Napríklad ja som astrofyzik, ale na súťaži hodnotím aj práce z chémie či biológie. Študentov pripravujeme na prezentovanie tak, aby to nedopadlo tak, že porotcovia od nich budú odchádzať s neporozumením. To totiž môže viesť k horšiemu hodnoteniu.

Stredoškoláci sa zapájajú do súťaží aj s projektmi, na ktorých pracovali v profesionálnych laboratóriách. Ako je možné oddeliť prácu študenta od práce vedeckého pracovníka, ktorý ho vedie pri príprave na súťaž?

Priznám sa, že mám trochu metodický problém s tým, ako sa takéto práce hodnotia. Na jednej strane je, samozrejme, skvelé, že majú stredoškoláci možnosť prísť do špičkových laboratórií a odísť odtiaľ s výsledkami. Majú sofistikované grafy a kvalitné výstupy, často na úrovni bakalárskych či diplomových prác. Na druhej strane si viac cením študentov, ktorí sú originálni a samostatní. Hoci majú ich výsledky väčšie chybové úsečky, pretože nedisponujú profesionálnym vybavením a merania robili niekde v garáži, aj takéto projekty sú plne konkurencieschopné.

Ako teda spoluprácu stredoškoláka s vedeckým pracovníkom zohľadňujete pri hodnotení prác?

Máme nástroje, vďaka ktorým sa dá do experimentu trochu nahliadnuť, no nie sú stopercentné. Ak si študent vedie výskumný denníček, v ktorom je zaznamenaný priebeh pokusu od prvého dňa, dá sa z neho vyčítať, do akej miery pracoval samostatne. Veľa vidíme aj pri kladení otázok – ukáže sa, ako veľmi je do projektu zainteresovaný.

Je úplne v poriadku, keď študent príde do laboratória s vlastným nápadom a realizuje ho pod dohľadom odborníka. Väčší problém nastáva vtedy, keď začne pracovať na projekte, ktorý navrhol niekto iný, a všetko vykonáva podľa presných pokynov. Práve tam vzniká otázka, ako oddeliť vklad študenta od vkladu vedúceho. Je to celosvetový problém.

Po absolvovaní vysokej školy si v rámci astronomického výskumu pôsobil na viacerých inštitúciách v Európe. Kde by si dnes odporučil mladým vedcom hľadať príležitosti na kvalitný výskum?

Ja by som na svojich študijných pobytoch nič nemenil. Treba však povedať, že situácia vo výskume sa časom mení. Možno ešte pred rokom či dvoma by som bez váhania povedal, že ak chce niekto robiť kvalitný výskum, Spojené štáty sú veľmi dobrá voľba. Teraz tam však dochádza k pomerne výrazným škrtom. Európska únia je momentálne pomerne stabilná, najmä západné krajiny Spoločnosť Maxa Plancka v Nemecku má stále veľmi dobré renomé, moji kolegovia si pochvaľujú holandské univerzity a vysokú úroveň majú aj španielske inštitúty, najmä pre ľudí, ktorí ovládajú španielčinu. Veľmi dobre sú na tom aj severské krajiny.

Každému, kto si našiel svoj smer a chce sa ďalej venovať výskumu, by som odporučil osloviť profesorov, ktorí by preňho mohli vytvoriť priestor vo svojich výskumných skupinách. Na doktorandské štúdium sa človek zvyčajne najprv prihlási a následne absolvuje výberové konanie. Ak ho úspešne zvládne a získa titul PhD., nadobudne veľmi cennú životnú skúsenosť. Okrem toho je skvelé zažiť život v zahraničí, naučiť sa fungovať samostatne a vytvoriť si kontakty.

Pôsobíš na Masarykovej univerzite v Brne. Koľko Slovákov sa k vám každoročne hlási na štúdium astrofyziky?

Na naše bakalárske štúdium astrofyziky nastúpi niekedy aj päť Slovákov v jednom ročníku. Slovenskí študenti tak štatisticky tvoria približne tretinu až polovicu všetkých študentov tohto odboru. Niekedy je ten podiel naozaj výrazný.

Čo podľa teba stojí za ich rozhodnutím študovať astrofyziku v zahraničí?

Tých faktorov je určite viac. Myslím si, že študentom ponúkame väčšiu pestrosť tém bakalárskych a diplomových prác, nielen tradičné smery, ako sú fyzika hviezd, asteroidy či objekty Slnečnej sústavy, ktorým sa vedci na Slovensku venujú dominantne. Snažíme sa viac zameriavať na témy spojené s hlbokým vesmírom (deep space; rozsiahle a vzdialené štruktúry mimo Slnečnej sústavy, pozn. red.), napríklad na procesy v okolí supermasívnych čiernych dier. Nedávno bol na Slovensku fyzik Kip Thorne, ktorý sa podieľal na vzniku filmu Interstellar, a rozprával sa so študentmi o čiernych dierach. Veľmi ich motivoval a teraz ich veľa chce skúmať práve čierne diery.

Podmienky na výskum sú inak aj na Slovensku štandardné. Astronómia sa vyučuje na Fakulte matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave, máme tiež Astronomický ústav Slovenskej akadémie vied v Starej Lesnej a astronomický výskum i výučba prebiehajú aj na Univerzite Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach.

Čo by podľa teba mohlo motivovať slovenských vedcov pôsobiacich v zahraničí k návratu na Slovensko?

Na Slovensku máme problém s návratnosťou odborníkov a je to téma, ktorú momentálne riešim aj ja. Väčšina študentov v Česku a v ďalších krajinách zostane po skončení štúdia pracovať v zahraničí, založia si rodiny a neskôr je už návrat na Slovensko oveľa náročnejší. Je preto potrebné vytvoriť podmienky, aby mali odborníci, ktorí študovali alebo pôsobili v zahraničí, motiváciu vrátiť sa. V niektorých oblastiach sa to podarilo. Napríklad pri lekároch mohlo zvýšenie platov niektorých z nich motivovať k návratu. Nie je to však len otázka financií, faktorov je viacero a podobne je to aj v astrofyzike.

Treba však povedať, že situácia v mojom odbore nie je žalostná. Minulý rok som sa zúčastnil Tatra Astro Summitu a s kolegami zo Slovenska sa mi spolupracovalo veľmi dobre. Astronomický ústav má krásne zázemie priamo v Tatrách, kde má astronómia dlhú tradíciu, najmä na Lomnickom štíte a Skalnatom plese. Dokonca máme byť aj na čo hrdí. Ľudmila Pajdušáková sa v roku 1958 stala prvou ženou na poste riaditeľky astronomickej inštitúcie a bola jednou z prvých žien v takejto funkcii na svete.

Na Slovensku sa diali pomerne pokrokové a svetovo významné veci, no momentálne sú potrebné určité systémové zmeny. Jednou z nich by mohlo byť vytvorenie programu návratnosti mladých vedcov spojeného s grantovou schémou, ktorá by im zabezpečila financovanie na päť rokov výskumu. Takáto podpora by mohla ľudí motivovať prísť na Slovensko, pretože možnosť vybudovať si vlastnú výskumnú skupinu je veľmi atraktívna, ako mám aj ja vďaka programu Junior Star v Česku. Myslím si, že podobný nástroj by mohol slovenský výskum významne posunúť a v priebehu niekoľkých rokov by sme videli konkrétne výsledky. Mal som možnosť diskutovať o týchto témach aj so súčasným ministrom školstva Tomášom Druckerom a paradoxne, financie by sa aj našli, problém je skôr v tom, že sa v systéme akosi „strácajú“. A napokon platí, že to, čo robí výskum skutočne kvalitným, je otvorenosť a príchod talentov z celého sveta. Presne takto fungujú najlepšie univerzity a výskumné inštitúcie, ako sú Oxford, Cambridge, Princeton či Caltech.

Michalove popularizačné aktivity môžete sledovať aj na YouTube.

*Zdroj titulnej fotografie: Barbora Kameníková.