V tomto textu bych se rád ohlédnul za svou vědeckou kariérou i důvody, proč jsem od ní nakonec upustil a vrhl se na programování.

Aby se nejednalo jen o osobní zpověď, snažím se zde zahrnout co možná nejvíce postřehů, které se snad zcela neutonou v poněkud krkolomném slohu.

Kdo je to fyzik?

Co se týče copyrightu na slovo fyzik, měl bych největší tendenci přiznat ho peripatetikovi Stratónovi z Lampsaku. Tento filosof se sám nazval fyzikem, protože dělal přírodní filosofii bez použití metafyzických konceptů (jako např. prvotní hybatel).

Za základní kámen fyziky jako vědního oboru považuji Principia (celým názvem Phisophiae Naturalis Principia Mathematica) Isaaca Newtona. Principia zobecňují předchozí pozorování do podoby zákonů, formulovaných s pomocí matematického aparátu diferenciálního počtu. Provázanost matematiky a pozorování je pro fyziku charakteristická.

Už v devatenáctém století bylo možno většinu tehdy známých jevů vysvětlit pomocí několika málo principů, zákonů. Pokud popis jevu neobsahuje matematický model a vysvětlení skrze nějaký fundamentální fyzikální princip, fyzik tento popis pravděpodobně nazve popisem fenomenologickým, nikoli fyzikálním. Fyzik tedy zkoumá jevy v přírodě a pouze v přírodě a není spokojen, dokud nemá patřičný matematický model, který uvede v soulad s co možná nejobecněji aplikovatelnými matematickými modely.

Vzhledem k značné specializaci se pak někteří fyzici zabývají čistě výše zmíněnými modely – pak se jedná o teoretické fyziky. Jiní se zabývají primárně sběrem a vyhodnocováním dat z experimentů/pozorování – jedná se o fyziky experimentální.

Jak jsem se k fyzice dostal?

Jako malý kluk jsem si vybíral budoucí zaměstnání s ohledem na to, jak být co nejhodnotnější člověk. Protože jsem byl přesvědčen, že než dospěji, většinu zaměstnání, které tehdy vykonávali lidé, převezmou roboti, snažil jsem se vybrat oblast činnosti, kde je těžké člověka nahradit strojem.

Zastával jsem názor, že stroje nejsou schopny kreativity a originálních myšlenek. Zároveň jsem nepovažoval umění za správnou cestu, protože jsem chtěl přispívat spíš ke zvýšení výkonnosti lidstva než k zintenzivnění jeho prožitků. A jak se změří výkonnost lidské kultury? Tím, že se poměří s jinou kulturou. A kdy se nejlépe poměřují dvě kultury? Ve válce. Jistou zkratkou jsem pak dospěl k tomu, že pokud odhlédneme od různých těžko podchytitelných okolností, vítězí strana s technologickou nadvládou.

Poměrně záhy jsem se začal zajímat o zbrojní technologie, např. stíhačky, které jsem měl potřebu porovnávat na základě různých fyzikálních parametrů, z nichž mnohé jsem si musel mnohé jiné dopočítat. Mimoděk jsem se zlepšil v matematice a když jsem v šesté třídě odvodil vztah pro objem elipsoidu, matikářka mě poslala na olympiádu z matematiky a dál jsem si jel víceméně podle vlastních osnov.

Na gymnáziu jsem se rozhodl, že ke zvýšení bojeschopnosti lidstva přispěji spíše jako fyzik než jako matematik. Nejenom, že jsem se bál, že kvůli mamonu bych jako matematik sklouzl k tak opovrženíhodným oborům jako je ekonomie, a navíc jsem dostal trestuhodně nekompetentní matikářku. Přesedlal jsem tedy z olympiády matematické na olympiádu fyzikální, která mě ušetřila přijímacího řízení na Matematicko-fyzikální fakultu Univerzity Karlovy v Praze, kde jsem strávil celkem deset let života.

A jako post scriptum bych rád uvedl, že jsem v podstatě pacifista. :)

Moje vědecká kariéra

S jistou mírou nadsázky lze říci, že mou první vědeckou prací byla už práce bakalářská, kde jsem se zabýval problémem, jak pojmout zdánlivou neplatnost zákona zachování energie v systémech, jejichž hmotnost se z různých důvodů mění. Integrací druhého Newtonova zákona může člověk poměrně snadno krom kinetické a potenciální energie dostat další člen spojený se změnou hmotnosti systému. Dodnes mě fascinuje, že tak banální problém z mechaniky nelze vyřešit pětiminutovým googlením.

Na magistra jsem šel na teoretickou fyziku. Je to jediný obor v rámci studia fyziky, který se nemá žádnou experimentální složku. Vybral jsem si tento směr nejenom kvůli náročnosti, ale také protože jsem chtěl co nejlépe rozumět základům současného fyzikálního poznání – od kosmologie po částicovou fyziku. Jako téma výzkumu a magisterské práce jsem si vybral gravitační čočky, tj. astrofyzikální jev, kdy gravitační pole ovlivňuje dráhu paprsku podobným způsobem jako optická čočka.

Černé díry nebo kosmologie by pro mě byla zajímavější, ale toto téma jsem si vybral hlavně kvůli osobnosti svého vedoucího.

Efekt gravitační čočky lze využít k mnohým aplikacím od zjasňování extrémně vzdálených zdrojů (např. nejvzdálenější kupa galaxií MACS J0416.1 2403), mapování temné hmoty (např. Bullet Cluser) a detekce vzdálených planet.

Já sám se zaměřil na planety, nebo spíš na model gravitačních čoček, který je nejlépe využitelný v tomto režimu. Moje práce teoretika spočívala v modelování a klasifikaci možných výsledků pozorování pro složitější planetární systémy.

Obor obecně trpěl na nedostatek teoretiků, většina zaangažovaných astrofyziků se zabývala jen pozorováním a fitováním dat bez ambice výrazně zefektivnit model tak, aby mohl postihnout např. větší množství těles. Velkou výhodou tohoto zaměření bylo, že jsem pracoval v zatím nepříliš zmapovaném oboru, měl možnost počítat věci, o kterých jsem měl jistotu, že je nikdo přede mnou nespočítal a zároveň jsem se těšil zájmu zájem komunity, protože jsem dělal něco, co znělo zajímavě a zároveň to budilo respekt, protože tomu nikdo nerozuměl.

Stinnou stránkou bylo krom značné nepřímočarosti celého problému také obtížnost spolupráce s astrofyziky, pro které byl můj výzkum příliš abstraktní.

Doktorát se završil, s vedoucím jsme protlačili k publikaci dva články, ve kterých jsou rovnice, které by mohly nést moje jméno. Ale na univerzitě pro mě nebyla pozice a v zahraničí to nebylo o moc lepší. Trucovitě jsem nehledal místo v oboru, ale vrhl jsem se na něco o poznání praktičtějšího než je astrofyzika/teoretická fyzika: výzkum kovů na Akademii Věd.

Akademie Věd

Práci na Akademii jsem našel nejbanálnějším možným způsobem – přes inzerát na jobs.cz. Šlo o výzkum moderních materiálů pomocí elektronových mikroskopů. Ač to nebylo nic tak vznešeného jako studium vesmíru, možnost využívat znalost mikrostruktury pro několikanásobné zlepšení mechanických vlastností kovů mi přišla fascinující.

Hattori Hanzo si může kovat nejlepší katany na světě díky několikasetleté zkušenosti získané pokus-omylem, ale já můžu díky výdobytkům vědy jít mnohem dál a mnohem rychleji!

Transmisní elektronový mikroskop jsem si vybral kvůli prestiži. Ty nejlevnější nové stojí desítky miliónů korun, ač ojeté stařečky z druhé ruky výzkumník pořídí řádově levněji. Přiznávám, že přeučit se z teoretika, který kombinoval C++ s pen & paper výzkumem na experimentátora ovládajícího přístroj s hromadou analogových prvků bylo těžké. Měření s transmisním mikroskopem bych, co se obtížnosti týče, přirovnal k řízení auta. Mít cit ten přístroj naladit, aby produkoval data na publikovatelné úrovni vyžaduje zhruba roční zkušenost, během které jsem si málem vytrhal všechny vlasy.

Po své první konferenci v roli experimentátora jsem byl nadšen. Navrhl jsem experiment, který zaujal několik vědců, získal jsem kontakty na spolupráci na případném článku. Když jsem se vrátil, skupina elektronové mikroskopie byla v rozkladu. Jeden z nepřátel mého šéfa se stal jeho nadřízený a navrhl restrukturalizaci, která pro nás byla prakticky likvidační. Dostali jsme se tak do konfliktu s vedením, který jsme prohráli. Výsledkem byl odchod většiny členů skupiny a plonkové přístroje, na kterých neměl kdo měřit.

Tehdy jsem ale ještě na Akademii věd nezanevřel, přešel jsem na teoretické oddělení. Zde jsem dostal do zaučovací fáze a dál už ne. Tamější vedoucí oddělení měl opět osobní spory s vedením a byl po pár měsících mého angažmá vyměněn. To bych ještě snesl, ale na jeho místo byl dosazen nepříliš kompetentní člověk s malým vědeckým překryvem se zbytkem týmu. Po předchozí zkušenosti jsem to už vnímal jako sabotáž a odešel z Akademie do Fragarie.

Slasti a strasti vědeckého života

Vědecký život je vznešený. Přirozeně, ne každý změní paradigma svého oboru, o málokterém vědci se bude psát ve středoškolských učebnicích a běžná populace vědce neocení tak, jak by ocenila, např. fotbalistu. Co se týče fanynek, vsadil bych si spíš na popovou hvězdu než na astrofyzika. Občasné výstřelky výzkumných pracovníků do sdělení sdělovacích prostředků působí spíše rozpačitě.

Věda je ale tak rozvětvená, že i člověk, který není génius, dostane příležitost přijít na úžasné věci. Moje oblíbená motivační myšlenka byla, že bych nikdy nedokázal posunout poznání lidstva jako např. Einstein, ale svou celoživotní prací jsem schopen vyprodukovat objevy srovnatelné s géniovou několikatýdenní prací. Tedy rozdíl v kvantitě, nikoli v kvalitě! Bohužel takových motivačních myšlenek je třeba poměrně dost.

Vědecký život je bohatý. Mnoho vědních směrů v České republice je na světové úrovni a příslušní výzkumníci tak cestují všude možně po světě. Já sám se během doktorátu podíval pětkrát do USA. Presentoval jsem poster v Caltechu (východopobřežní analogie MIT). Čtyři měsíce jsem pracoval na Universitě v St Andrews. Poznal jsem tak mnoho zajímavých míst a lidí. Paradoxně, většina vědeckých grantů obsahuje podivné restrikce a třeba poměr peněz, které lze utratit na mzdy a které lze utratit na cestování nutí vědce cestovat a presentovat své výsledky po celém světě i v případě, že chtějí klid na svůj výzkum.

Vědecký život je svobodný. Vědci mají poměrně velkou volnost v tom, co přesně budou zkoumat. V dobře fungující vědecké instituci nadřízení výzkumníci sice udávají směr ale jen málo diktují, co má konkrétní pracovník dělat. I vědci následují módní vlivy ve výzkumu a jejich výzkumný záměr podléhá i tomu, na co mohou reálně dostat peníze. Málokdy se stává, že by vědec musel dělat práci, která mu nedává smysl. Výzkum je práce kreativní a vyžaduje originální myšlenky, svoboda myšlení tak není jen benefit této práce, ale nutnost.

Vědecký život je vyčerpávající. Podobně jako všichni akademici, musí se i vědci hodně snažit, aby ustáli konkurenci. V předchozích bodech uvedená pozitivní motivace a iracionální obavy výzkumníků z komerční sféry (hodně akademiků svým způsobem nikdy nezačalo pracovat - setrváváním v akademické sféře zůstávají na škole) vedou k extrémnímu přetlaku. Na málo míst je prostě hodně lidí. Tlak na výkonnost a neschopnost udělat čáru mezi osobním životem a prací u vědců nakonec vede k absurdním hodinám přesčasů. Konferenční příspěvky a články, které se připravují o víkendech, hlášky typu “doma toho stejně udělám víc” jsou běžné. Stejně tak dlouho do noci rozsvícená světla kanceláří.

V oboru materiálové fyziky je překvapivě časté, že laboratoře vedou manželské páry, jedním takovým byli moji nadřízení na Akademii, před nimi vedl laboratoř jiný pár a s podobným modelem jsem se setkal i na TU v Bratislavě. Nezřídka se původní manželství rozpadnou, aby daly prostor na práci orientovaným svazkům. Práce si prostě vyžaduje tolik času, že by partneři nemohli být jinak spolu. Mezi vědci je také možno potkat mnoho lidí, co neumí odpočívat a poměrně málo spí. Krví podlité váčky pod očima mého vedoucího se mi staly symbolem únavy, kterou ve svém životě nechci. Subjektivně může být tato přepracovanost vědcem vnímána euforicky, já sám jsem měl jistou zvrácenou radost, když jsem byl motivovaný “zničit se prací”, o dlouhodobých dopadech podobné mánie na lidskou duši lze spekulovat.

Vědecký život je ztížen malichernostmi. Občas mě zarazí, když někdo považuje vědeckou řeholi za aktivitu motivovanou primárně službou společnosti. Krom radosti ze samotného výkonu mě vždycky motivovalo spíše přerostlé ego a touha být v něčem dobrý, být lepší než ostatní. Kombinace obsese zkoumaným problémem a nezdravého sebevědomí často přemůže zdravý rozum i slušnost.

Vědecký život je financován státem. Podobně jako jiné obory v ČR z toho důvodu strádá. Standardní plat post-doktoranda se pohybuje kolem 26 000 Kč hrubého, což není tak hrozné, ale pořád poněkud nedůstojné vzhledem k tomu, že tato pozice vyžaduje devět let studia. Navíc, je těžké s takovým platem živit rodinu v Praze. Vědci často fungují díky bohatství rodičů nebo díky bonitnějšímu partnerovi. Ano, existuje financování skrze granty. To ale problém příliš neřeší. Díky grantům pozice vůbec vznikají, tedy nejedná se o přilepšení k výše uvedené mzdě.

Na Fyzikálním Ústavu AVČR je také zvykem odebrat institucionální část mzdy a nahradit ji penězi z grantu, tedy plat zůstává stejný, ať už grant dostanete nebo nikoli. Granty představují přirozeně nemalou administrativní zátěž. Pro zlepšení příjmů je často přibrat další úvazek, např. na univerzitě. Nepopírám, že jsou týmy, kde platy nejsou problém, často díky grantům z EU, ale zároveň mimo fyziku existují vědní obory, kde je situace ještě horší.

Vědecký život je nejistý. Velká část vědců je plně placená z grantů. Grantové projekty trvají nejčastěji 2-5 let, pokud pak projekt nedostane další peníze, pozice zaniká. To by nebyl takový problém, kdyby tyto pozice nevyžadovaly extrémní specializaci, která je poněkud neužitečná v jiném oboru. Pokud máte dobrou sérii grantových projektů a pak výpadek, může se vám stát, že jste světový odborník např. na akreční disky, ale v ČR pro vás není pozice. To není dobré, když plánujete hypotéku a není to dobré, když vám táhne na 40.

Na „západě“ v kariéře vědce po PhD následuje série post-doktorandských pozic, kdy cestujete průměrně každé tři roky na jiné místo na planetě a doufáte, že dostanete stálejší úvazek, který vede k smlouvě na dobu neurčitou (tzv. tenure-track position). Měl jsem tu čest poznat astrofyzika, který ve svých 50-ti letech pořád nemohl sehnat stálou pozici a fungoval v Británii za peníze od katarského šejka. V ČR jsou pozice trochu stálejší, ale nedobře placené. Nejlepší strategií se tak zdá vyjet za hranice, našetřit a dožít v domovině s průměrnou mzdou – nebo se na to prostě vykašlat.

Slovo závěrem

Bádání je skvělá činnost, avšak jako zdroj obživy velmi náročná. Nestěžuje ji ani tak obsah práce samotné, jako spíš nastavení systému a platové ohodnocení. Já se rozhodl se vědecké kariéry vzdát a zjednodušit a zpříjemnit si život.

Práce ve Fragarii tyto kritéria splňuje nad očekávání. Proto bych formuloval vzkaz svým vědeckým kolegům: Pokud vám leží v žaludku zamítnutá grantová žádost nebo jiné příkoří a baví vás programovat, možná je čas do Fragarie napsat.