Úspěchy
našich kolegyň a kolegů
Jak být lepším vědcem či vědkyní? Inspirujte se příběhy objevů, říká fotochemik Vaidhyanathan Ramamurthy
Je nám ctí, že nás na pozimní semestr navštívil fotochemik, profesor Ramamurthy. Vedl také inspirativní kurz „Being a Scientist“. Dočtěte se více o jeho vědecké cestě se světlem od dětských experimentů a dobrodružství.
Prof. Vaidhyanathan Ramamurthy
Ústav chemie, Univerzita Miami
Profesor, držitel Fulbrightova stipendia Distinguish Scholar Award na SCI MUNI 2024
Ramamurthy se narodil v Indii (1946). V roce 1968 získal magisterský titul na Indickém technologickém institutu v Madrásu, poté pokračoval v postgraduálním studiu na Havajské univerzitě v Honolulu v USA a v roce 1974 získal titul PhD. Po postdoktorském studiu na University of Western Ontario a Columbia University nastoupil v roce 1978 na Indický vědecký institut v Bangalore v Indii. Po zaměstnáních ve společnosti The DuPont a na Tulane University přešel Ramamurthy v lednu 2005 na University of Miami v Coral Gables jako profesor a vedoucí katedry chemie, kde v současné době vede skupinu šesti kolegyň a kolegů.
Podzim 2024 strávil jako držitel Fulbright-Masarykova univerzita grantu pro významné vědce na Přírodovědecké fakultě MUNI (SCI MUNI).
Foto: Irina Matusevič
Projekty Ramamurthyho výzkumné skupiny zaměřené na dosažení selektivity ve (foto)chemických reakcích, které se podobají biologickým prostředím, zkoumají využití snadno dostupných hostitelských molekul, jež mají podobnou velikost jako reaktanty. Jejich výzkumné zájmy zahrnující syntézu organických molekul, rentgenovou krystalografii, NMR v pevném stavu, spektroskopické strukturní nástroje, jako jsou UV, IR 1D, 2D-NMR, ustálená a časově rozlišená přechodová spektroskopie, a výpočetní metody poskytují studentům a studentkám dobře rozvinuté experimentální dovednosti. Projekty Murthyho skupiny zahrnující koncepty z aktuálně populárních témat, jako jsou nanochemie, supramolekulární chemie a zelená chemie, slouží k výcviku studentů v širších oblastech fyzikální organické chemie, supramolekulární chemie a fotochemie.
Začal jste se zajímat o světlo už v raném dětství? Mohl byste nám říci více o vašich dětských experimentech?
Ano, moje fascinace světlem začala poměrně brzy v dětství. Vzpomínám si, že mi bylo asi šest let, když jsem začal experimentovat se světlem. Všiml jsem si, že se lidé jdoucí po ulici promítají na vnitřní stěnu domu, když se zavřely vstupní dveře s klíčovou dírkou. Jeden z mých prvních experimentů proto spočíval v zaostřování slunečního světla klíčovou dírkou pomocí zrcadla. Požádal jsem svou mladší sestru, aby tančila mezi klíčovou dírkou a zrcadlem, a s úžasem jsem pozoroval, jak se promítá vzhůru nohama na druhou stranu dveří, téměř „jako ve filmu“.
I když jsem tehdy nerozuměl vědeckým poznatkům, tyto experimenty ve mně vzbudily hluboký zájem o světlo a jeho vlastnosti. Když se ohlédnu zpět, tyto jednoduché dětské experimenty položily základ mé celoživotní vášni pro studium světla. Naučily mě pozorovat, klást otázky a zkoumat svět kolem nás, což jsou základní vlastnosti každého vědce a každé vědkyně. Zajímavé je, že když jsem začal číst o historii světla, všiml jsem si, že velmi podobný experiment provedl Ḥasan Ibn al-Hajtham v Káhiře v 11. století našeho letopočtu. Toto pozorování ho vedlo k vývoji první dírkové komory (Camera Obscura).
Kde jste vyrůstal? Mohl byste se podělit o své zájmy z dětství? Jakou jste měl představu o své budoucnosti případně o povolání?
Můj otec byl učitel a matka v domácnosti. Mohl jsem si svobodně vybrat, co chci v životě dělat. Pravděpodobně by rodiče byli spokojeni s volbou dráhy učitele. Protože v naší vesnici ani v blízkém městě nebyly žádné jiné vzory, které bych mohl napodobovat, neměl jsem žádné velké sny, dokud jsem se nedostal na vysokou školu. Když jsem začal číst noviny, viděl jsem sloupky popisující život a úspěchy slavných indických vědců. Jejich četba mě přiměla k tomu, že jsem se v budoucnu chtěl stát jedním z nich. Když jsem dospěl, stal jsem se překvapivě kolegou některých z nich a mnohé jsem poznal.
Co vás inspirovalo k tomu, abyste se stal vědcem?
Moje inspirace stát se vědcem začala v určitém slova smyslu na základní škole, kde jsem vždy toužil experimentovat s tím, co jsem se naučil ve třídě. Moje matka mi pomáhala sbírat materiály v kuchyni a v okolí domu. Většina mých pokusů nedopadla podle očekávání kvůli nedostatku vhodných chemikálií, nástrojů a postupů. Naštěstí tyto neúspěšné pokusy neuhasily mou zvědavost. Jediné úspěšné pokusy byly ty se světlem, které mě už tehdy fascinovalo.
Jedna nezapomenutelná příhoda z mého dětství je ta, kdy jsem se doslechl o slepici ve vedlejší vesnici, která údajně znala světové strany, sever a jih. Tak jsme se s kamarády vydali podél vlakové trati asi tři kilometry, abychom tuto slepici našli. Ukázalo se, že to byla větrná korouhvička. V tom věku, kdy jsem nevěděl nic o magnetické jehle, a tak mi „chytrá slepice“ připadala „magická“. Když o těchto zážitcích přemýšlím, uvědomuji si, že můj zájem o vědu vždycky poháněla zvědavost. Tato zvědavost, pěstovaná mými prvními experimenty a dobrodružstvími, je stále hnacím motorem mého zájmu o vědu.
Které předměty vás ve škole nejvíce bavily?
Ve škole jsem měl vždycky problém zapamatovat si data, místa a jména, a proto mě předměty jako dějepis, zeměpis a biologie tolik nelákaly. Hlubokou zálibu jsem však našel v matematice a fyzice. Tyto předměty mi připadaly logické a strukturované a líbilo se mi, že jsem mohl dospět ke správným odpovědím, když jsem pochopil základní principy. To udrželo můj zájem o tyto předměty po celý život.
Na střední a vysoké škole jsem měl štěstí na vynikající učitele přírodních i společenských věd. Díky jejich nadšení a obětavosti mě učení bavilo a inspirovalo mě k hlubšímu pronikání do předmětů, které jsem miloval. Zásadní roli v mém vzdělávání sehráli také moji rodiče. Naučili mě soustředěnosti, disciplíně, cílevědomosti a zdvořilosti k ostatním. V jistém smyslu raný život ve vesnici, kde jsem se narodil a vyrůstal, formoval můj osobní i profesní život.
Jak se vyvíjela vaše cesta k chemii během studia na vysoké škole?
Během vysokoškolských studií mi chemie často připadala jako předmět, který vyžaduje spíše memorování než racionální uvažování. Přestože jsem měl větší zálibu v matematice a fyzice, rozhodl jsem se pro chemii, protože převládal názor, že vzdělání v chemii povede k lepším pracovním příležitostem. Proto bylo přijetí na chemický obor poměrně obtížné, ale měl jsem štěstí, a dostal se. Vysoká škola pro mě znamenala přelomové období. Nešlo jen o akademickou práci, ale také o dospívání, navazování přátelství a učení se zvládat sám sebe. Když se ohlédnu zpět, moje cesta vysokou školou byla klíčová, protože mi pomohla získat hlubší porozumění pro chemii a utvrdila mě v rozhodnutí věnovat se jí jako profesi.
Co jste studoval v Madrásu? Jak byste popsal své zkušenosti z doktorského a postdoktorského studia ve Spojených státech?
Zásadní zlom v mém vzdělávání nastal, když jsem nastoupil na Indický technologický institut v Madrásu (IIT-M) na magisterské studium chemie. Pocházím z vesnice a byl to pro mě úspěch, protože nikdo z mé vsi ani vysoké školy se tam nedostall. O IIT-M jsem se dozvěděl z novin a dostat se na něj byla výzva. Dva roky na IIT-M byly nejdůležitějším přípravným vzdělávacím obdobím v mém životě. Právě tam jsem se naučil základy, rozvinul racionální myšlení v chemii a objevil možnosti dalšího vzdělávání. Konkurence byla silná, většina studentek a studentů pocházela z velkých měst a prestižních škol, takže chvíli trvalo, než jsem si zvykl. Tato zkušenost mi však otevřela mnoho dveří.
Jeden z mých profesorů (prof. V. Ramamkrishnan) se o mě obzvlášť zajímal a vedl mě směrem k doktorskému studiu ve Spojených státech. Dokonce mi doporučil univerzitu a pedagoga, se kterým bych měl spolupracovat. Jsem mu za jeho nezištné vedení hluboce vděčný. Jeho mentorství bylo klíčové, protože zpočátku byli moji rodiče proti tomu, abych odešel do zahraničí. Věřím, že by byl pyšný, když mě IIT-M před deseti lety zařadilo mezi jednoho ze svých významných absolventů a absolventek.
Na radu svého učitele z IIT-M jsem odešel na Havajskou univerzitu a udělal si doktorát u profesora Roberta S. H. Liu. Projekt se týkal chemických aspektů vidění. Téměř od prvního dne se pravidelně objevovaly zajímavé výsledky naší spolupráce. Publikovali jsme více než tucet článků. Náš výzkum otevřel nový směr výzkumu v Liuově laboratoři, v němž pokračoval po dvě desetiletí. Tato pozitivní zkušenost mi dodala sebedůvěru a rozhodl jsem se hledat příležitosti v zavedených laboratořích pro postdoktorské studium. Profesoři Paul de Mayo a Nicholas J. Turro, u nichž jsem absolvoval postdoktorské studium, se výrazně lišili způsobem, jakým prováděli výzkum. Zkušenosti, které jsem získal se třemi významnými fotochemiky, Liuem, de Mayem a Turrem, byly inspirativní. Jejich odlišné styly práce mi pomohly utvářet můj vlastní přístup.
Jak jste se začal zajímat o vaše vědecké téma?
Jak jsem již zmínil, o světlo jsem se začal zajímat velmi brzy, protože mé pokusy se světlem byly úspěšnější než pokusy s kuchyňskými chemikáliemi. Můj učitel na IIT-M věřil, že fotochemie má budoucnost, a povzbudil mě, abych v tomto oboru získal doktorát. Měl jsem to štěstí, že jsem během doktorského a postdoktorského studia pracoval se třemi zmíněnými vynikajícími fotochemiky, kteří sehráli významnou roli v mé vědecké kariéře. Jejich mentorství i naše blízké vztahy byly neocenitelné.
Vždy mě zajímal spíše základní výzkum než věda aplikovaná. Přestože jsem pracoval pro společnost DuPont, neobjevil jsem v sobě nadání pro využití chemie ke zlepšení každodenního života. Věřím však, že společnosti přispívám vytvářením nových poznatků, výukou a mentorováním studentů a studentek.
Světlo je pro život nezbytné a navzdory staletému zkoumání zůstává mnoho otázek nezodpovězeno. Jako chemici využíváme světlo k vyvolání molekulárních přeměn, kombinujeme molekuly a materiály, abychom zlepšili život lidí. Můj výzkum se zaměřuje na shromažďování nových poznatků a řešení otázek v oblasti fotochemie. Přestože světlo a teplo (oheň) fascinují lidi již tisíce let, dosud jsme jim plně neporozuměli.
Váš výzkum zahrnuje syntézu organických molekul, rentgenovou krystalografii, NMR v pevné fázi a různé spektroskopické nástroje, jako jsou UV, IR, 2D-NMR, a také výpočetní metody. Jak tyto různorodé zájmy formovaly váš přístup ke vzdělávání studentek a studentů?
Organičtí chemici jsou vyškoleni k syntéze, charakterizaci a analýze malých molekul. Tyto základní dovednosti jsem si osvojil, stejně jako techniky provádění reakcí iniciovaných světlem. S těmito dovednostmi jsem zahájil nezávislý výzkum na Indickém vědeckém institutu v Bangalore a školil postgraduální studenty a studentky. Jak práce postupovala, uvědomil jsem si, že se musím naučit rentgenovou krystalografii a kvantově chemické výpočty. Místo toho, abych se to všechno učil sám, jsem se rozhodl spolupracovat s odborníky na katedře. Tento přístup se mi zdál mnohem účinnější, efektivnější a spolehlivější. Ve společnosti DuPont se můj směr výzkumu změnil na pevné látky, což vyžadovalo použití NMR pevných látek. Opět jsem vyhledal odborníka, tentokrát mimo vlastní instituci. Tyto počáteční zkušenosti utvářely mou linii přístupu k výzkumu: zahájit výzkum základními znalostmi, naučit se vše, co je k řešení problému potřeba, a vyhledat odborníky na související témata na pracovišti nebo mimo něj. Domnívám se, že mě to přivedlo ke spolupráci s odborníky na časově rozlišené spektroskopie, 1D a 2D NMR, NMR pevných látek, EPR, kvantovou chemii, rentgenovou krystalografii, syntézu porézních pevných materiálů atd. Můj přístup spočíval v tom, že jsem se naučil dost na to, abych mohl diskutovat se spolupracovníky a klást smysluplné otázky. Do procesu zapojuji studenty a studentky. Učí se tak řešit problémy s využitím mnoha technik. Často tráví čas v jiných laboratořích a sami provádějí experimenty s pomocí kolegyň a kolegů v laboratořích. Zoom, Skype atd. umožnily interakci s vědci a vědkyněmi mezinárodně. Díky takové společné práci si já i moji spolupracovníci rozšiřujeme znalosti v jiném oboru. Věřím, že v budoucnu budou výzkumné problémy řešit rychleji a snadněji skupiny než jednotlivci, což vyžaduje dobré mezilidské dovednosti.
Množství nástrojů, které jsou k dispozici pro řešení problémů ve vědě, se rychle zvětšuje. Jsou sofistikované, složité a drahé. Zároveň pomáhají řešit složité a obtížnější problémy. Jedna laboratoř si je všechny nemůže dovolit a jeden člověk se nemůže stát odborníkem na všechny. V budoucnu podle mne spolupráce bude klíčem k řešení důležitých problémů ve vědě. Jako výzkumný pracovník nemohu své studenty vyškolit ve všech nástrojích potřebných k řešení problému, ale mohu je přimět k tomu, aby si uvědomili, že potřebují rozvíjet dovednosti, aby byli schopni komunikovat s odborníky na související témata. Aby byl student úspěšný v moderním vědeckém výzkumu, měl by být připraven myslet „out of the box“, umět se zapojit do týmové práce, nenechat se zastrašit složitostí moderních nástrojů. Akceptovat, že to, že něco neví, není chyba, a být připraven klást otázky jako dítě. Věřím, že můj výzkum, který zahrnuje více nástrojů a několik spoluprací, je ideální půdou pro výchovu nové generace fotochemiků.
Spolupráce je důležitou součástí výzkumu – jak se vám spolupracovalo s vědci a vědkyněmi z naší fakulty?
Ze své předchozí návštěvy v roce 2010 znám profesora Petra Klána, profesora Vladimíra Šindeláře a docenta Dominika Hegera. Během tohoto výjezdu jsem se seznámil s několika dalšími pracovníky fakulty a diskutoval s nimi o jejich výzkumu. Také jsem měl možnost navštívit Národní NMR Centrum Josefa Dadoka a RECETOX. Jsem si jistý, že tato centra zůstanou vzorem toho, čeho lze dosáhnout, když vědci s různým zázemím spolupracují. Z literatury, prostřednictvím diskusí a účastí na skupinových setkáních a seminářích jsem se seznámil s výzkumem několika členů Ústavu chemie SCI MUNI. Protože nyní znám silné stránky ústavu, plánuji v budoucnu s některými kolegy spolupracovat. Vědci a vědkyně, se kterými jsem se na fakultě setkal, byli vstřícní. Jsem přesvědčen, že budeme nadále zkoumat možné oblasti spolupráce. Oblast mého zájmu se dotýká fotochemie, fyzikální organické chemie, a supramolekulární chemie. Ústavu chemie má v těchto oblastech špičkové odborníky a já doufám, že nás čekají společné programy. Jednou z oblastí, ve které vidím na MUNI sílu, je NMR s rozsáhlou sbírkou vysokofrekvenčních NMR přístrojů, což je technika, kterou ve svém výzkumu hojně využívám. Spolupráce na tomto poli by byla pro mou skupinu jistě přínosná. Celkově vidím silné stránky programu chemie v několika oblastech. Jsem si jistý, že tato návštěva povede k novým společným vědeckým projektům.
Kdo jsou někteří z vašich spolupracovníků a na co se v současné době zaměřujete?
Jsem organický fotochemik, který se zajímá o molekulární transformace se zaměřením na využití vody jako rozpouštědla a světla jako činidla (udržitelná chemie). Kromě toho se moje skupina zajímá o to, aby reakce byly velmi selektivní, vedly k jednomu produktu místo k více produktům, a to využitím strategie řízení dynamiky molekul jejich uzavřením v malých prostorech, což je ještě další molekula. Tuto strategii používá i příroda, provádí reakce ve vodě a činí je selektivními tím, že uzavírá molekuly v enzymových kapsách. Tyto typy studií jsme zahájili ještě předtím, než se udržitelná chemie stala módním tématem výzkumu. V současné době se kromě hledání způsobů, jak tento přístup zobecnit, zajímáme o pochopení mechanistických detailů toho, jak prostředí mění dynamiku reaktivní uzavřené molekuly. K tomu je zapotřebí pomoc ultrarychlých spektroskopistů, počítačových a kvantových chemiků. Jak bylo uvedeno výše, s mými omezenými odbornými znalostmi v těchto tématech hledám odborníky po celém světě. Za den strávím ~20 % času diskusemi se spolupracovníky buď prostřednictvím Zoomu, nebo osobně. Během tohoto procesu jsem se toho hodně naučil. Vnímám pokoru znalostmi v těchto oborech a těmi, kteří jimi disponují. Tato spolupráce mi poskytuje příležitost učit se po celý život. Mám spolupracovníky v Indii, Portugalsku, Itálii, Číně a Japonsku a na dalších univerzitách v USA. Bez spolupráce bych nemohl udělat a naučit se tolik, co jsem se naučil.
Ve svém věku považuji za důležité předávat nashromážděné znalosti mladším generacím a pomáhat výměně informací mezi chemiky. K dosažení tohoto cíle spoluorganizuji online (Zoom) týdenní program seminářů s názvem „Světlo jako činidlo a produkt“. Přivážíme přednášející z USA, Asie a Evropy; v rámci tohoto fóra přednášeli dokonce i fotochemici z České republiky. Tato živá aktivita je užitečná zejména pro chemiky, kteří pracují v prostředí méně příznivém pro výzkum.
Co vás motivovalo k tomu, abyste svůj třetí výjezd s Fulbrightovým grantem strávil na naší fakultě?
Na pozvání profesora Petra Klána jsem v roce 2010 strávil týden přednášením na MUNI. To bylo mé první seznámení s Českou republikou. Návštěva mi dala příležitost komunikovat s vyučujícími a studenty Ústavu chemie SCI MUNI. Vysoká odbornost i nadšení vyučujících a studentů a výzkumná atmosféra ve skupině profesora Klána na mě udělaly velký dojem. Kromě toho na mě a mou ženu udělala velký dojem místní kultura, přátelští lidé v Brně a okolní příroda. Svým způsobem to byla „láska na první pohled“. Jelikož jsem zaměřen především na chemii, neměl jsem až do návštěvy Brna povědomí o Gregoru Johannu Mendelovi. Jakmile jsem se dozvěděl o jeho spojení s Brnem, můj zájem o historii vědy mě vedl k touze dozvědět se o něm a o tomto místě více. Na to však nebyl čas. Možnost dalšího výjezdu do Čech mne proto velmi lákala.
Absolvoval jsem krátké návštěvy Číny, Indie, Japonska a Koreje, kde jsem vedl krátké kurzy fotochemie. Kromě studentů na mé vlastní univerzitě rád komunikuji se studenty z jiných zemí, což mi pomáhá pochopit myšlení studentů z různých prostředí, jejich úroveň přípravy a zájem o vědu. V Evropě jsem byl několikrát přednášet o výzkumu, ale nikdy jsem v Evropě nebyl na delším pobytu. Proto, když se naskytla příležitost získat Fulbrightovu stipendium, rozhodl jsem se vybrat si některou z evropských zemí. Chtěl jsem být na místě, kde je věda na vzestupné trajektorii, kde je oceňována a podporována a kde má svou historii. Kromě toho jsem rád trávil čas na katedře, kde probíhá kvalitní výzkum jak v oblasti mého zájmu, tak v chemii obecně. Především je příjemné být na místě, kde by mě chtěli a oceňovali. MUNI pro mě byla jasnou volbou.
Ve svém kurzu „Being a Scientist“ („Být vědcem/vědkyní“) se snažíte inspirovat budoucí vědkyně a vědce a podporovat vědecké myšlení studentů. Co vás inspirovalo k vytvoření tohoto kurzu?
Blíží se konec mé kariéry, která začala v roce 1970 – tedy před více než 50 lety – a já se zamýšlím nad cestou, kterou jsem ušel. Existuje mnoho poznatků a poučení, které bych si přál znát již dříve. Pochopení pozadí vědeckých objevů, toho, jak významní vědci a vědkyně dosáhli svých průlomových objevů a co je motivovalo, by mi v mládí velmi pomohlo. Pro studenty je cenné, když pochopí i tyto aspekty vědy, a nebudou jen memorovat rovnice, kroky syntézy a činidla. Znalost toho, jak se k objevům dospělo, může poskytnout souvislosti, na jejichž výuku v tradičních kurzech často nemáme čas. Kontext může studentky a studenty inspirovat a pomoci jim vidět širší obraz vědeckého pokroku. Ačkoli by to studenti mohli zvládnout sami, cítil jsem, že strukturovaný kurz by byl užitečný. Tím, že jim poskytnu perspektivu, je chci inspirovat k tomu, aby se věnovali vlastnímu vědeckému bádání s pevným pochopením významných vědeckých objevů.
Kde jste poprvé představil kurz „Being a Scientist“?
Asi před pěti lety jsem tento kurz zavedl na naší univerzitě pro prváky (fresmen). V americkém systému si studenti a studentky vybírají obor až po prvním roce studia, takže jim tento kurz pomáhá pochopit význam vědy, klíčové úspěchy v oboru a to, jak vědci a vědkyně k objevům dospěli. Věřím, že tyto základní znalosti jsou pro studenty užitečné, když zkoumají své možnosti. Tento kurz je nabízen malé, vybrané skupině přibližně 20–25 studentů. Obvykle se těmito tématy zabývají katedry filozofie nebo historie, ale jejich přístup se často zaměřuje více na osobnosti nebo filozoficko-historické důsledky než na samotné vědecké myšlenky. Mě více zajímá, jak se vědecké myšlenky vyvíjely – skutečný myšlenkový proces, experimenty a poznatky, které vedly k významným objevům.
Které vědecké objevy nebo osobnosti jsou pro vás obzvlášť inspirativní?
Jednou z osobností, která mi byla blízká a která mě nejvíce inspirovala už v mládí, byl matematický génius jménem Ramanujan. Narodil se a žil nedaleko mé vesnice a chodil na stejnou střední školu jako já. Bez formálního matematického vzdělání a bez vysokoškolského titulu přispěl během svého krátkého života (1887–1920) obrovským způsobem k rozvoji matematiky. Je uznávaným matematickým géniem. Existují o něm filmy, televizní pořady a videa na You Tube. Ačkoli jsem o jeho přínosu nic nevěděl, skutečnost, že pocházel ze stejného místa, mi dodala jistotu, že i já mohu přispět originálním způsobem, jakkoli malým, pokud budu tvrdě a soustředěně pracovat. Jeho fotografii mám ve své kanceláři i doma.
Zdá se mi mnohem snazší obdivovat vzory ve vlastním oboru. Proto svůj osobní výběr omezím na ty, kteří přispěli k základnímu pochopení „světla“, což je oblast mého zájmu. Když jsem začal číst více o historii světla nad rámec standardních učebnic, přál jsem si poznat tři velké vědce z mého oboru – Faradaye, Maxwella a Plancka. Michael Faraday, který pocházel z chudých poměrů, učinil převratné příspěvky v oblasti elektřiny a magnetismu bez jakýchkoli znalostí matematiky, protože měl jen střední školu. Jeho pokusům, které položily základy velké části moderní vědy a techniky, nebyla v té době věnována náležitá pozornost. Hodnotu Faradayových experimentů týkajících se světla si uvědomil až James Clerk Maxwell, když experimentální pozorování převedl do řeči matematiky. A z mého pohledu pak Max Planck položil základy moderní kvantové chemie tím, jak rozpoznal, že absorpce a emise světla jsou kvantované. Do své kanceláře bych si vybral portréty těchto tří průkopníků. Existuje řada životopisů těchto velkých vědců. Mladí badatelé by si je měli přečíst, aby si uvědomili, čeho lze ve vědě dosáhnout.
V Brně působil Gregor Johann Mendel, který položil základy moderní genetiky. Jedním z důvodů, proč se do Brna vydat, bylo poznat Mendela blíže a projít se chodbami, kterými chodil on. Mám to štěstí, že jsem navštívil kostel, kde pracoval, klášter, kde žil, a pole, kde pěstoval hrách. Kdybych byl biologem/genetikem, jistě bych si do své kanceláře vybral Mendelův portrét.
Jak motivujete studentky a studenty k vědecké kariéře prostřednictvím kurzu „Being a Scientist“?
Kurz sleduje vznik a vývoj odpovědí na důležité otázky týkající se přírody a podrobně popisuje, jak malá, nečekaná pozorování vedou k velkým objevům, které mění svět, v němž žijeme. Kurz sleduje historický vývoj cenných myšlenek, teorií a konceptů v chemii a zdůrazňuje, že ani moderní vědecké teorie nejsou absolutními fakty. Nová pozorování pomocí sofistikovaných přístrojů mohou změnit koncepty, které se dříve zdály být finálními odpověďmi. Studenti se musí zbavit přesvědčení, že vše, co je v knize, je absolutní pravda. Víra, že nová pozorování, teorie a myšlení by mohly změnit přijaté paradigma, by měla každého studenta a studentku motivovat k tomu, stát se těmi, co paradigmata mění. Toto uvědomění by mělo studentkám a studentům dát najevo, že ve světě vědy je pro ně stále místo. Pochopení toho, jak velcí vědci formulovali a řešili problémy, by jim mělo umožnit vidět vývoj myšlenek, vzrušení z objevů a následný dopad. Uvědomění si, že denně používané mobilní telefony, počítače a léky, které léčí smrtelné nemoci, jsou výsledkem vědeckých objevů, by mělo studentům pomoci uvědomit si, že ve vědě je možné dosáhnout „velkého“ úspěchu. Předmět vede studenty a studentky k poznání, že věda, technologie a lepší život jdou ruku v ruce.
Jaké bariéry sledujete v procesu rozhodování současné generace věnovat se ve vysokoškolském studiu vědě?
Zdá se, že současná kultura si cení materiálního úspěchu, a díky novým technologiím je k dispozici nekonečné množství produktů, které si lze koupit. To způsobuje, že finanční zabezpečení je pro studenty a studentky ještě důležitější než kdysi. Když jsem studoval já, neměli jsme počítače ani mobilní telefony. Dnes se studenti cítí pod tlakem, že musí držet krok, což posouvá jejich motivaci k oborům, které slibují vyšší příjem. Toto zaměření na peníze ovlivňuje volbu povolání a já jsem během svého života pozoroval, jak tento trend roste. Panuje názor, že přírodní vědy stejně jako umění a společenské vědy nezaručují dlouhodobou finanční stabilitu. Studenti i jejich rodiče by si měli uvědomit, že dělat vědu je radost, i když za ni nedostanou takovou odměnu jako za práci lékaře či právníka. Pro dobro vědy je důležité vyslat signál, že dělat dobrou vědu je stejně příjemné jako poslouchat skvělý koncert, operu nebo navštívit muzeum umění. Život máme k tomu, abychom ho žili – je důležité ho zkoumat, užívat si ho a nechápat materiální úspěch jako hlavní životní cíl.
V čem spatřujete silné i slabé stránky spolehlivosti současných vědeckých závěrů?
Výzkum v minulosti provádělo méně lidí, což umožňovalo větší kontrolu kvality a analýzy. Nyní je příležitostí k výzkumu ohromné množství a lidé ve vedení vědeckých institucí jej často využívají jako podklad pro rozhodování o povýšení, zvýšení platu a dalších odměnách. To vedlo ke zvýšenému důrazu na publikování co největšího počtu prací, často bez pečlivé analýzy dat nebo bez čekání na řádné výsledky. Souběžně s tím došlo k nebývalé konkurenci vydavatelů s časopisy, kteří se snaží získat práce ze všech typů výzkumu. V poslední době se publikování s velmi malými investicemi stalo atraktivním podnikem pro vydělávání peněz. V důsledku toho se pozornost přesunula od kvality ke kvantitě. Tento tlak na objem ohrozil hloubku a přísnost některých výzkumů. Vliv na kvalitu publikací má i tlak vydavatelů na udržení mezinárodního zastoupení. Ohromující počet příspěvků ztěžuje důkladné hodnocení každého příspěvku. Objem a nedostatek kompetentních recenzentů mimořádně ztěžují proces hodnocení. Většina editorů a redaktorů tuto činnost dělá na částečný úvazek, ale důkladná kontrola přihlášek, vyhledávání recenzentů a dohled nad redakčním procesem je činností, která zabírá čas stejně jako práce na plný úvazek.
Navíc manažeři ve vedení akademických a vědeckých institucí, kteří hodnotí výstupy výzkumu, často nemají odborné znalosti ve specializovaných oborech, jako je chemie nebo matematika. S omezenými znalostmi oboru a bez nápadu i času naslouchat odborníkům se spoléhají pouze na počty publikací jako na měřítko produktivity a předpokládají, že vyšší počet publikací odpovídá vyšší kvalitě. Toto spoléhání se na kvantitu nad kvalitou je v dnešním akademickém prostředí velkým problémem. Nevidím naději, že by se to dalo změnit.
Pokud jde o vlastní výzkumnou infrastrukturu, přístrojové, počítačové a internetové vybavení se za poslední dvě desetiletí nesmírně zlepšilo. To umožňuje řešit složitější vědecké problémy, než jakým se člověk mohl věnovat před několika desetiletími. Dokonce i vyhledávání literatury, které dříve trvalo týdny a měsíce v knihovně, lze z laboratoře provést za několik hodin. Díky nim je vědecká práce s publikacemi radostná ale také nákladná.
Co byste ve své kariéře udělal jinak?
Jako hinduista jsem byl vychováván k tomu, abych se „soustředil na to, abych dělal to nejlepší v přítomném okamžiku, aniž bych se upínal na výsledek, který přijde později. Uznání by nemělo být hnacím motorem pro vykonávání práce“. Takže jsem zvyklý prostě dělat svou práci. Naštěstí někteří z mých mentorů a příznivců ve mně a v mé práci něco viděli a pomohli mou práci zviditelnit. Mladým lidem bych vzkázal: „Nemůžete sedět v koutě a čekat, až si vás někdo najde. Svou práci musíte prodat“. Vzhledem k mé výchově mi tato schopnost chybí. Díky dostupným příležitostem a konkurenci, která z člověka dostane to nejlepší, je dnes na světě mnohem více dobře kvalifikovaných a úspěšných lidí než před pěti desetiletími. Aby si vás někdo všiml, musíte být v první řadě. Není nic špatného na tom být ambiciózní ze správných důvodů. Přestože ocenění a uznání mají hodnotu závislou pouze na čase, pomáhají udržet si motivaci a pozornost nadřízených a kolegů. Mějte na paměti, že tato uznání nevydrží, pokud práce není kvalitní.
Výzkumu jsem se věnoval na čtyřech různých místech (IISc, The DuPont Company, Tulane a University of Miami), a to jak v univerzitním, tak v průmyslovém prostředí. Přítomnost obětavých studentů a studentek v laboratoři na univerzitách po celou dobu mé kariéry, administrativní podpora získaná ve společnosti DuPont i finanční podpora poskytovaná Národní vědeckou nadací mi umožnily dělat základní výzkum podle mých představ. Rád věřím, že jsem co nejlépe využil příležitost, která se mi naskytla. Měl jsem to štěstí, že jsem měl přístup k nejlepším mozkům v oblasti mého zájmu nezávisle na tom, kde jsem pracoval, o to více nyní díky internetu, e-mailu a Zoomu.
Mám štěstí, že mám skvělou a podporující rodinu: rodiče, kteří mě nasměrovali na správnou cestu a nechali mě, abych se o sebe postaral sám; manželku, která mi je po celou dobu mé kariéry zdrojem síly v každodenní činnosti a často mi dávala podněty k některým mým vědeckým aktivitám; syna a sourozence, kteří nevyžadují mnoho pozornosti a nechávají mě soustředit se na mou práci. Občas si přeji, abych našel lepší rovnováhu mezi prací a rodinným životem.
Jak trávíte volný čas?
Rád chodím se svou ženou ven, na nákupy, na koncerty a do chrámů. Rádi se vydáváme na cesty do vzdálených zemí. Rád poslouchám indickou klasickou hudbu a čtu životopisy vědkyň a vědců, východní filozofii a literaturu věnovanou problematice lidského vědomí. Připadá mi zajímavé, že starověcí učenci měli stejné otázky jako mnozí z nás dnes. Při absenci nástrojů, které by jim pomohly zkoumat jevy s pomocí experimentů, používali svou mysl a dospívali k úžasným závěrům. Knihy napsané v dnes již neexistujících jazycích, jako jsou páli a sanskrt, představují pokladnicí pro každého, kdo se chce zabývat velkými otázkami života. Pokouším se číst a porozumět anglickým překladům některých z nich. Knihy jako Bhagavadgíta, Advaita, Dhammapáda atd. poskytují cenné návody, jak vést naplněný a klidný život. Kombinace moderních nástrojů a moudrosti starověkých učenců by mohla v budoucnu poskytnout odpovědi na některé otázky. Domnívám se, že četba nad rámec chemie je návyk, který by si studentky a studenti měli osvojit; pomáhá nejen rozvíjet logické myšlení a umožňuje lépe komunikovat, což je dovednost nezbytná pro úspěšnou vědeckou práci. Moje doporučení mladým vědcům a vědkyním je: „Naučte se dobře mluvit a psát anglicky“. Samotná dobrá věda nestačí, důležité je ji komunikovat.
Jak hodnotíte svůj poslední pobyt na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity?
Na MUNI jsem byl před 15 lety týden na pozvání profesora Petra Klána a Ústavu chemie. Tato zkušenost nás s manželkou inspirovala k návratu. Při této delší návštěvě nás díky Fulbrightově grantu přivítali s otevřenou náručí pracovníci Ústavu chemie i další lidí z fakulty a univerzity. Vědecké a společenské kontakty s vyučujícími a studujícími nám byly nesmírně prospěšné. Zážitky s některými členy Ústavu chemie v době obědů, příležitostné návštěvy v okolí Brna i účast na kulturních programech a společenských akcích s přáteli chemiky a ve městě nám zůstanou navždy v paměti. To, že jsme se stali členy a živé komunity fakulty, je nečekaným vyústěním našeho druhého, delšího pobytu zde.
Děkuji za inspirativní rozhovor a těším se na brzké setkání na naší fakultě.
Zuzana Jayasundera
*) DD Moonsong. Pinnur [online]. [cit. 10. 12. 2024]. Dostupné na: https://ddmoonsong.wordpress.com/tag/pinnur/
Prof. Ramamurthy navštívil Přírodovědeckou fakultu Masarykovy univerzity v rámci Fulbrightova ocenění Distinguished Scholar, které je považováno za jedno z nejprestižnějších jmenování v rámci Fulbrightova stipendijního programu.