NOBELOVA CENA ZA FYZIKU

č. 1

Čs. čas. fyz. 62 (2012)

39

NOBELOVA CENA ZA FYZIKU PRO ROK 2010 str. 15–50 Copyright © The Nobel Foundation 2010

Proslov Andreje Geima na banketu při udělení Nobelovy ceny 10. prosince 2010 Vaše Vznešenosti, Vaše královské Výsosti, dámy a pánové, kolegové a přátelé! Naše práce a vzrušující nový materiál, grafén, již získaly mnoho uznání. Až se dopad grafénu na naše životy více projeví, jistě to bude zase oceněno. A tak mi dovolte zdržet se další chvály, protože dnešek je příležitostí oslavit také něco jiného. Poslední desetiletí byla pro naši planetu poměrně pokojná a klidná. Ačkoli zvnějšku žádné zjevné nebezpečí nehrozí, čelíme jinému nebezpečí – a to zevnitř. Okamžitá informace o všem a o všech často umožňuje soutěž individuálního názoru s konsensem a paranoie s důkazy. Je to doba, kdy jedno poctivé přímočaré prohlášení může ukončit nejednu celoživotní politickou kariéru a kdy jeden umíněný novinář může šikanovat vládu nebo královskou rodinu. Ani věda není vůči takovým tlakům imunní. Pomyslete na to, kolik experimentů, které si vysloužily Nobelovu cenu, by bylo zastaveno, kdyby tehdejší etické či zdravotní směrnice byly tak přehorlivé, jako jsou dnes. Je jich jistě více než hrstka. Pokrok lidstva byl vždy hnán kupředu smyslem pro dobrodružství a nekonvenčním myšlením. Avšak uprostřed volání po „chlebu a hrách“ na tyto

ctnosti často zapomínáme ve jménu opatrnosti a politické korektnosti, které dnes světem vládnou. A klesáme stále hlouběji od demokracie do stavu průměrnosti, neřkuli idiokracie. Chcete-li příklad, stačí se jen podívat na financování výzkumu Evropskou komisí. Ve světle tohoto úpadku vzdávám poctu Královské švédské akademii věd za to, že svíčku za zásluhy udržuje při životě. Velká úcta, jakou k Nobelovým cenám obecně cítíme, je dána tím, že po několik generací jsou tyto ceny udělovány čistě za vědecké zásluhy a nikoliv díky lobbování a politikaření. Doufám, že to tak zůstane i nadále a ceny nebudou nikdy dávány podle počtu hlasů v televizních soutěžích vysílaných naživo. Rád bych také poděkoval královské rodině za neochvějnou podporu velké nobelovské tradice. Je to nádherný pocit účastnit se skvělých oslav, které kladou vědecké počiny na tak vysoký piedestal. Štědrost Nobelovy nadace a všeho švédského lidu přispívá k tomu, že je to cena tak mimořádná. Z hloubi svého srdce vám všem děkuji. Copyright © The Nobel Foundation 2010, přeložil Ivan Gregora

Andrej Konstantinovič Geim: Životopis „Nemyslím si, že by lidé měli psát své životopisy dříve, než zemřou.“ Samuel Goldwyn1

P

řed několika lety jsem s velkou skupinou Britů trampoval v jordánské poušti. Stanovali jsme a jako obvykle toho po večerech nebylo moc na práci. A tak jsme sedávali kolem táboráku a krátili si čas oblíbenou britskou hrou „Řekni, kdy blufuji“ (Call My Bluff ).1 Při ní každý musí vyslovit několik tvrzení, z nichž jen jedno je pravdivé, a ostatní hráči mají 1 Pozn. překladatele: Samuel Goldwyn, vlastním jménem Schmuel Gelbfisz (*1879 ve Varšavě, †1974 v Los Angeles), americký filmový producent a zakladatel několika filmových studií. Připisuje se mu řada humorných a paradoxních výroků.

uhodnout, které z nich to je. Všechna ostatní tvrzení jsou „blufy“. Trápil jsem své kamarády větami jako: „narodil jsem se ve středomořském podnebí“, „byl jsem poručíkem v Rudé armádě“, „dostal jsem Ig-Nobelovu cenu“, „zlezl jsem několik pětitisícovek“, „spadl jsem do průrvy hluboké 100 m bez lana“, „poprvé mě nazvali Rusem, až když mi bylo 32 let“, „na univerzitě jsem studoval interkontinentální balistické střely“, „pracoval jsem jako zedník za polárním kruhem.“ Nebo „Michaila Gorbačova jsem znal osobně“ a tak dále. Překvapilo mě, že většina lidí označila všechna tvrzení kromě posledního za blufy; zřejmě pokládali za uvěřitelné,

že každý Rus svého politického lídra osobně zná. Všechny hry jsem vyhrával, protože pravda byla přesně opačná: Gorbačova (kterého jsem vídal jen v televizi) jsem osobně neznal, kdežto všechna ostatní tvrzení byla pravdivá. To ve mně poprvé vyvolalo dojem, že snad můj život nebyl tak triviální, jak jsem si dosud myslel. Nicméně s odkazem na motto nejsem ještě mrtev. Myslím si, že na psaní životopisu je ještě příliš brzy, protože to by jaksi implikovalo, že moje životní pouť je u konce. Je mi teprve dvaapadesát a plánuji aktivně pokračovat ve svém výzkumu. Nicméně jsem občanem, který ctí zákony (samozřejmě!)

http://cscasfyz.fzu.cz

40

Nobelova cena za fyziku

a podle pravidel Nobelovy nadace musím dodat životopis. A tak jsem udělal ústupek a níže uvádím jakési literární cvičení. Ačkoli nerozvíjím žádný z výše zmíněných „neblufů“, čtenář bude pravděpodobně považovat moji životní dráhu za poněkud netypickou. Nevím, zda to nějak ovlivnilo můj způsob práce, či je to jiná historie, která má jen málo společného s mojí vědeckou kariérou. Zde uváděný životopis končí rokem 1987, kdy jsem obhájil doktorát (Ph.D.). Můj vědecký životopis po tomto datu je uveden v mé nobelovské přednášce „Náhodnou procházkou ke grafénu“.

tě. Zaprvé, ovšem, slovo „německá“ v mém cestovním pase mělo pro můj život velmi reálné následky, jak se čtenář dozví později. Zadruhé, problém mé národnosti se nečekaně opět vynořil po oznámení o udělení Nobelovy ceny – náhle se živě diskutovalo, zda je to cena britská, holandská, ruská, německá nebo židovská. Mně tyto diskuse připadají hloupé. Protože jsem žil a pracoval v několika evropských zemích, považuji se za Evropana a nevěřím, že je třeba jakékoli další taxonomie, zvláště v tak proměnlivém světě, jakým je svět vědy.

Sovětská taxonomie

Moje znalosti historie naší rodiny jsou poměrně útržkovité, a pro člověka ze Západu je možná těžké pochopit proč. Příčinu je třeba hledat v dobách hluboko před mým narozením. V Stalinových dobách byla historie rodiny nebezpečným předmětem diskuse a rodinné historie se nepřenášely z generace na generaci, protože rodiče svoji minulost záměrně před dětmi skrývali, aby je chránili. Výmluvný příklad lze nalézt v celé řadě dokumentů, které jsem musel vyplňovat: když jsem se hlásil na univerzitu, hledal zaměstnání atp. Mezi těmito dokumenty byl vždy dotazník, kde bylo třeba uvést, zda máte příbuzné v zahraničí, zda byl někdo z vašich příbuzných v táborech nucené práce (smutně proslulém gulagu) či válečným zajatcem. Na všechny tyto otázky jsem vždy odpovídal „ne“ v dobré víře, že je to pravda. Teprve ke konci osmdesátých let jsem se dozvěděl, že téměř každý v naší rodině, včetně mého otce a dědečka, strávil mnoho let v gulagu, že někteří z naší rodiny byli vězni v německých koncentračních táborech a že mám strýce, který žije v Bavorsku. To vše bylo přede mnou záměrně a úspěšně utajováno celých prvních 30 let mého života. Uvedu zde, co jsem se pak dozvěděl od hrstky svých žijících příbuzných. Můj dědeček Nikolaj Bayer byl profesorem na Charkovské univerzitě a jeho oborem byla letecká kartografie. V roce 1946 nalez-

Narodil jsem se 21. října 1958 v malém černomořském letovisku Soči jako druhý syn Niny Bayerové a Konstantina Geima. Prvních sedm let svého života jsem tam strávil se svou babičkou Marií Zieglerovou a dědečkem Nikolajem Bayerem. Na babičku se moc nepamatuji, protože zemřela, když mi bylo teprve šest let, ale dědeček byl mým nejlepším přítelem a důležitou součástí mého života až do mých univerzitních let, kdy jsem domov opustil. V sedmi letech byl čas jít do školy a já jsem musel, neochotně, opustit Soči a žít dále s rodiči a svým starším bratrem Vladislavem v Nalčiku, kde rodiče pracovali. Nalčik je hlavním městem malé republiky Kabardino-Balkaria na úpatí kavkazských hor a na mapě světa ji můžete najít jako území, které hostí nejvyšší horu Evropy Elbrus a leží v blízkosti nechvalně známého Čečenska. Tam jsem strávil dalších deset let školního života, každoročně jsem se však o prázdninách vracel do Soči za babičkou. V tomto bodě je pravděpodobně správné, abych se zmínil o svém etnickém původu, protože pro určité skupiny lidí v Sovětském svazu byla příslušnost k etniku velmi významným faktorem a často určovala jejich životní volbu a nakonec i běh jejich života. Patřil jsem k jedné takové skupině. Přes velkou etnickou rozmanitost obyvatelstva Sovětského svazu (oficiální populační census obsahoval více než 100 národností) se úřadům dařilo jednu každou z nich přesně evidovat pomocí zvláštního řádku v sovětském pasu (řádek 5: národnost). V mém pase bylo na této řádce napsáno: německá. Je to proto, že můj otec pocházel z tzv. Volžských Němců, potomků kolonizátorů z Německa, kteří se usadili na březích Volhy v 18. století. I pokrevní linie mé matky byla z větší části německá. Dlouho jsem si myslel, že Maria, moje babička z matčiny strany, byla Židovka, ale podle bratrova nedávného zkoumání historie naší rodiny byl její otec také Němec. Proto, podle svého nejlepšího vědomí, jediným Židem v naší rodině byla moje prababička, kdežto všichni ostatní z obou stran byli Němci. Je třeba na tomto místě vysvětlit, proč věnuji tolik prostoru úvahám o své etnici-


Kostlivci ve staré skříni

Andrej Geim se svou ženou Dr. Irinou Grigorievou, dcerou Alexandrou Geimovou a laureátem Nobelovy ceny za fyziku z roku 1985, Klausem von Klitzingem po slavnostní ceremonii udělování Nobelových cen ve Stockholmu. Foto: Frida Westholm, The Nobel Foundation 2010

la Sovětská armáda v poválečném Polsku dokumenty, z nichž vyplývalo, že dědeček byl ministrem v krátké Petljurově nacionalistické ukrajinské vládě. Tato protibolševická minulost, spolu s německým původem a skutečností, že v té době kompiloval mapy východní Sibiře, byla zřejmě dostatečným důvodem k tomu, aby byl obviněn z předání státního tajemství Japoncům a poslán do severního gulagu poblíž Vorkuty. Byl propuštěn teprve v roce 1953, po Stalinově smrti. Když jsem se narodil, bylo mému otci osmačtyřicet let a také on měl již za sebou dlouhou a těžkou minulost, kterou jsem se kousek po kousku od něj dozvídal po mnoho let. Až do svých posledních let se rozhovorům o své minulosti vyhýbal, i když jsem se ho přímo ptal, a ty kousky přicházely většinou náhodně. Před druhou světovou válkou byl mladým profesorem na Saratovské státní univerzitě, kde přednášel fyziku a matematiku. Když však v Evropě vypukla válka, být etnickým Němcem se stalo politickým zločinem a otce poslali do jednoho sibiřského gulagu, kde strávil mnoho let na stavbě hydroelektrárny a železnice. V roce 1949 mu dovolili spojit se s rodinou, která byla mezitím deportována do Novosibirska. Z dětských let si živě pamatuji epizodu, jak jsem na dně staré truhly, skryté v zahradním domku mých prarodičů v Soči, našel krabici starých medailí. Jednou z nich byl Kříž svatého Jiří, vysoké vojenské vyznamenání Ruské říše (před revolucí). Ukázal jsem nález své babičce. Vysvětlila mi, že Kříž patřil jejímu otci, který sloužil jako armádní chirurg v první světové válce, kdežto ostatní vyznamenání se vztahovala k šlechtickému statutu jejího dědečka, pocházejícího z německé aristokratické rodiny. V 19. století žila její rodina v Polsku (tehdy součásti Ruského impéria), kde se v roce 1893 účastnila povstání a byla pak deportována na Sibiř, s níž se o století později tak důvěrně seznámili moji předci. Když jsem se příště pokoušel ty medaile najít, byly pryč. Teprve o mnoho let později jsem se dozvěděl, že babička Maria je okamžitě po té epizodě všechny vyhodila. Byť nám to dnes může připadat nepochopitelné, bylo takové chování hluboce vtištěno do DNA všech lidí, kteří prožili stalinský teror. Babička se bála, že bych mohl o medailích vyprávět svým kamarádům – a kdyby se to rozkřiklo, celá rodina by měla potíže. To se stalo v Chruščovových dobách, kdy teror ustoupil, ale „buržoazní“ vzpomínky byly „proletariátem“ stále považovány za nepřijatelné, a to až do devadesátých let. Než jsem začal chodit do školy, mentalita stalinských dob ze sovětského systému již prakticky zmizela. Až na několik pozůstatků, jako např. ona „národnost“ v pase a všechny ty rodinné dotazníky, toho o nedávném teroru mladí lidé jako já většinou moc nevěděli. Jen jednou jsem za svoji národnost opravdu trpěl, a to když jsem se sna-

č. 1

Čs. čas. fyz. 62 (2012)

41

žil dostat na špičkovou univerzitu, jak ještě popíši níže. Jinak mě jen občas na hřišti nazvali „fašistou“ nebo „krvavým židem“, protože cizí jméno bylo často spojováno s židovstvím (výraz жид zní v ruštině velmi urážlivě). Snad právě proto se zvláště snažím zdůraznit, že nějaká malá část mé krve je pravděpodobně židovská.

Školní vzdělání jako obvykle Přes tuto chmurnou rodinnou historii jsem měl dost štěstí, že jsem se narodil pozdě a měl šťastné dětství. Nejhezčí vzpomínky na mé dětství jsou spojeny s místem, kde jsem se narodil – Soči. Moje babička Maria byla meteoroložkou a já jsem trávil první roky svého života na pláži, kolem meteorologické stanice, kde pracovala. Moje matka byla vedoucí výstupní kontroly kvality a můj otec hlavním inženýrem ve velké továrně na vakuovou elektroniku (ekvivalentem hlavního inženýra je na západě nejspíše výkonný ředitel: CEO – Chief Executive Officer). I po dvaceti letech si na něj ještě mnoho lidí v Nalčiku vzpomene jako na pracovitého a vlivného člověka. Vytrvalost a pracovitost jsou vlastnosti, které jsem asi zdědil po něm. Zaměstnání mých rodičů řadilo naši rodinu mezi nejvyšší vrstvu technokracie v Sovětském svazu. Rodiče nepatřili mezi elitu komunistické strany, která se těšila všem výhodám sovětského systému, a jako etničtí Němci ani patřit nemohli. Nicméně jejich postavení umožňovalo rodině poměrně pohodlnou existenci. Moje škola v Nalčiku se jmenovala Speciální škola anglického jazyka a byla považována za nejlepší v městě. Přes tento název nebyla výuka angličtiny její nejsilnější stránkou. Ohlédnu-li se zpět a porovnám, jak nás učili angličtině tehdy a jak mě učili holandštině 30 let poté, připadá mi pojem specializace na angličtinu v mé staré škole spíše směšný. Na druhé straně se matematika vyučovala na velmi vysoké úrovni, zvláště ve vyšších třídách, a to především díky naší učitelce matematiky Valenidě Sedněvové. Tehdy jsem si to nejspíš neuvědomoval, ale když jsem si po několika letech jako student elitní univerzity prohlížel své staré písemné práce ze zkoušek, překvapilo mě, jak byly ty písemky těžké a náročné. Některé příklady nevyžadovaly jen paměťové schopnosti, ale také značnou představivost a nestandardní myšlení. Fyzika a chemie se vyučovala také na dobré úrovni. Jednou jsem zvítězil na krajské chemické olympiádě, což ale neznamenalo nic tak zvláštního vzhledem k tomu, že jsem měl ten předmět rád a že jsem se za několik dní nazpaměť naučil celý chemický slovník asi o tisíci stranách (což jsem za několik dní opět šťastně zapomněl). S láskou také vzpomínám na Olgu Peškovovou, naši učitelku ruského jazyka a literatury. Přesto, že jsem z obou předmětů do-

Andrej Geim (vlevo) s Konstantinem Novoselovem. Foto: Encyclopædia Britannica Online

stával výborné známky, ani v jednom jsem nijak nevynikal. Nicméně dodnes rád věřím, že její lekce mi byly – nakonec – užitečné k tomu, jak psát vědecké články jasně a stručně. Nic jiného z mých školních let za zvláštní zmínku nestojí, snad jen vymývání mozků sovětskou propagandou, která tehdy pronikala do všech aspektů našeho života. Jako protiváhu poslouchali školáci často Hlas Ameriky a podobné rozhlasové stanice a tato malá rebelie nám pomáhala vypěstovat si zdravou skepsi v pohledu na mnoho věcí (byť ne na vše), které do nás propaganda vtloukala. Ovšem, jako všichni kolem mne, i já jsem hrál svoji roli disciplinovaného sovětského žáka.

Neúspěch na první překážce Když mi bylo 16 let, ukončil jsem školu maturitou se zlatou medailí, což bylo vyznamenání těm, kteří dosáhli nejlepší známky ve všech předmětech (v typickém případě asi 5 %). Moji rodiče mě povzbuzovali, abych šel na nejlepší možnou univerzitu, a já jsem pokukoval po několika elitních univerzitách v Moskvě. Ve škole jsem exceloval ve všech exaktních vědách, včetně fyziky a chemie, ale nejsilnější jsem byl v matematice. Rodiče mě však přesvědčovali, že čistá matematika nenabízí vyhlídku na dobrou kariéru. Proto jsem se rozhodl studovat fyziku. Nejlepší fyzikální vysokou školou v Rusku byl (a stále ještě je) Moskevský institut fyziky a technologie („Fiztěch“). Bylo však dobře známo, že přijímací zkoušky na Fiztěch jsou nesmírně náročné a – ježto jsem vyrostl v provinčním městě – myslel jsem si, že budou nad moje síly. A tak jsem si vybral jinou špičkovou školu, Moskevský institut fyzikálního inženýrství (MIFI). Při učení na přijímací zkoušky jsem si řešil vzorové úlohy z MIFI i Fiztěchu a cítil jsem se připraven, i když

jsem si stále ještě nepříliš věřil. Jak málo jsem věděl, že mojí největší překážkou se ukáže moje etnická příslušnost! První zkouškou na MIFI byla písemka z matematiky, a já jsem pevně věřil, že jsem správně vyřešil všechny úlohy a měl bych dostat výbornou (známkování na ruských školách a univerzitách má čtyři stupně: výborně, dobře, uspokojivě a neuspěl). Dostal jsem ale jen „uspokojivě“ a k tomu ještě moje známka z ústní zkoušky byla „neuspěl“. Připisoval jsem tento neúspěch slabé přípravě a své nezkušenosti se skutečnými zkouškami: otázky při ústní zkoušce se zdály mnohem těžší než ty ze vzorových materiálů MIFI, které jsem si řešil doma. A tak jsem se rozhodl odjet domů, pokračovat ve studiu a zkusit štěstí příští rok. Ukázalo se, že roční odklad byl pro mne velmi důležitý. Moji rodiče mě podporovali a našli mi místo v továrně, kde pracovali. Byl jsem zaměstnán jako technik odpovědný za kalibraci měřicích přístrojů a rodiče mi také zaplatili doučování v matematice, fyzice a ruské literatuře (to byly standardní předměty u přijímacích zkoušek na mých vybraných univerzitách). Po několika týdnech jsem poznal, že umím matematiku lépe než můj učitel (který byl považován v našem městě za nejlepšího), a tak hodiny skončily. Na druhé straně byly moje hodiny fyziky nejlepší, jaké jsem si mohl jen přát. Učitelem byl profesor fyziky z univerzity v Nalčiku Valerij Petrosjan. Z každé lekce jsem měl nesmírnou radost. Řešili jsme mnoho problémů ze starých zkušebních materiálů z Fiztěchu nebo, což bylo ještě náročnější, z mezinárodních olympiád. Ale ještě užitečnější byl způsob, jakým mě učil zacházet s fyzikálními problémy: je mnohem snadnější vyřešit nějaký problém, jestliže nejdříve odhadnete možné odpovědi. Většina pro-


42


blémů z Fiztěchu vyžaduje vyznat se ve více než jednom fyzikálním oboru a obvykle zahrnuje několik logických kroků. Například v případě řešení na pět kroků rychle diverguje počet možností, jak daný problém analyzovat, a k získání správné odpovědi je třeba mnoha pokusů. Jestliže se však pokusíte řešit týž problém z obou konců současně a připustíte dvě nebo tři plausibilní odpovědi, prostor možností a logických kroků se značně zredukuje. Tak jsem se to tenkrát naučil a tento způsob dennodenně používám při svém výzkumu: snažím se definovat všechny logické kroky mezi tím, co mám, a tím, co si myslím, že může být konečným výsledkem konkrétního projektu. Po několika měsících po mně můj učitel už nechtěl, abych napsal řešení. Místo toho jsem jen verbálně vysvětlil způsob, jak budu zadaný problém řešit – popsal všechny potřebné logické kroky vedoucí k řešení, aniž bych popisoval rutinní detaily. To nám umožnilo probírat fyzikální problémy rychlostí blesku. Z doučování v ruské literatuře jsem si také odnesl důležitou lekci. Moje učitelka mi říkala, že píši dobře, ale že z mých esejů je zřejmé, že se snažím vzpomenout si na myšlenky slavných spisovatelů a literárních kritiků a opakovat je, jako bych nevěřil svému vlastnímu úsudku z obavy, že moje vlastní názory a úvahy jsou nezajímavé, nedůležité nebo nesprávné. Radila mi, abych se pokoušel své vlastní názory a představy vysvětlit a použil ony autoritativní fráze jen příležitostně, k podpoře a posílení svého textu. Tato prostá rada byla pro mne klíčová – změnila způsob mého psaní. Až několik let později jsem si všiml, že v písemném vyjadřování vlastních myšlenek jsem lepší než moji studentští kolegové.

mi tři další matematické příklady, nejtěžší, jaké jsem kdy viděl. Podařilo se mi jeden vyřešit, druhý jen částečně, s drobnou chybou, a třetí jsem zodpověděl správně. Neuměl jsem však vysvětlit, jak jsem na odpověď přišel. Správný výsledek mi jen tak proběhl hlavou, dodnes si ho pamatuji: odpověď byla 998. Za tento výkon jsem dostal „uspokojivou“, což k přijetí na univerzitu evidentně nestačilo. Vedle poměrně tvrdého zacházení ze strany examinátora jsem si všiml více dalších podivných věcí – kromě mne ani jeden student v naší místnosti (asi 20 kandidátů) nedostal ani „uspokojivou“: neuspěl nikdo. A co bylo ještě zajímavější, jména všech uchazečů byla buď židovská, nebo zněla cize. Šel jsem se podívat na seznamy lidí v jiných místnostech, a zněla rusky – až na několik výjimek. I pro někoho tak naivního jako já ve svých sedmnácti letech bylo jasné, že proti určitým etnickým menšinám zde byla uplatňována taková strategie, aby zkouškou neprošly. Z dnešního pohledu to lze snadno vysvětlit, protože právě tato univerzita se specializovala na jadernou fyziku a tehdy se předpokládalo, že jako Žid nebo Němec jste potenciálním emigrantem, který se dozví „státní tajemství“, a pak odjede do ciziny. V jistém smyslu to byla zřetelná strategie, dokonce pochopitelná strategie, příliš se však o ní nemluvilo. O několik let později jsem zjistil, že mezi studenty a úspěšnými absolventy MIFI se našlo přece jen několik Židů. Aby toho dosáhli, museli jejich rodiče zajít za představiteli KGB na MIFI (ti byli v každé sovětské organizaci, v takzvaných Prvních odděleních) a přesvědčovat je, že jejich děti jsou spolehliví sovětští občané, kteří vůbec nemají v úmyslu vlast opustit. Taková taktika zřejmě fungovala, ale ani já ani pravděpodobně moji rodiče neměli nejmenší tušení, že je něco takového nutné. Nebo snad si moji rodiče příliš dobře uvědomovali lži uváděné v dotaznících o naší rodině.

Náhodným fyzikem

Nepřítel státu Po tomto roce intenzivních příprav jsem cítil, že toho už znám dost. Věřil jsem si daleko víc než předchozí rok a ke zkouškám na MIFI jsem byl připraven. U písemných zkoušek z matematiky (které byly opět první) jsem snadno vyřešil všechny problémy, vyšperkoval prezentaci a očekával známku „výborně“. U další zkoušky (ústní) mi však řekli, že moje známka je pouze „dobře“, a examinátor odmítl vysvětlit, co jsem tam měl špatně; ani moji písemku mi nechtěl ukázat, i když ležela před ním na stole. Dal


To bylo poprvé, co jsem na vlastní kůži poznal diskriminaci na oficiální úrovni, a bylo to dost šokující. Naštěstí mi zbýval ještě týden, abych zkusil štěstí na jiné univerzitě. Řekl jsem si „No tak, co!“ a podal přihlášku na Fiztěch. Způsob, jakým tam se mnou zacházeli byl sám o sobě šokujícím zážitkem; tolik se lišil od MIFI. Examinátoři byli milí, neřkuli vstřícní, otázky u zkoušek zajímavé, a celé prostředí příjemné. Měl jsem pocit, jakoby mě někdo omylem poslal do špatné místnosti, daleko od popravčí čety examinátorů. Snad tomu tak i bylo. Moje známky u zkoušek byly pohodlně nad prahem vyžadovaným k přijetí, i když jsem ze čtyř zkoušek dostal jen jednou ‚výborně‘ a u ostatních ‚dobře‘. Cítil jsem, že jsem mohl dopadnout lépe, ale moje zkuše-

nost z MIFI byla ještě příliš živá: vzpomínky na ty neúspěšné zkoušky se mi stále vracely, ovlivňovaly mé soustředění a někdy i mé posouzení obtížnosti problémů. To se zejména projevilo u ústní zkoušky z fyziky, kterou mám dosud v živé paměti. První úloha mi připadala lehká a vyřešil jsem ji rychle, ale zkoušející řekl, že moje odpověď je špatná. Pokusil jsem se protestovat a trvalo několik minut, než jsme si oba uvědomili, že jsem vlastně řešil problém mnohem těžší, než jaké bylo zadání; i když odpověď na problém, který jsem řešil, byla správná, bylo to přesto špatně. Ač je to neuvěřitelné, totéž se opakovalo u druhé otázky. A tak, když mi zadával třetí otázku, zkoušející se mě opakovaně ptal, zda jsem si jist, že rozumím tomu, co ode mne požaduje. Poslední překážkou ve Fiztěchu byl přijímací pohovor, a já jsem se bál, že opět vyvstane otázka mé etnické příslušnosti a nemuseli by mě přijmout bez ohledu na moje dobré známky. Bylo dobře známo, že na základě těchto pohovorů byli někdy přijati uchazeči se známkami těsně pod limitem a odmítnuti ti, kdo hranici překonali. Etnická otázka opravdu přišla, a to v podobě „Jak jste na tom s němčinou?“. Odpověděl jsem „bídně“ a začal jsem přemýšlet, co ještě dodat. Jeden z členů komise (Seva Gantmacher, právě ten z Gantmacherova jevu) rychle zareagoval a řekl: „Tak to asi nebude skutečný Němec“. Jak se ukázalo, tato poznámka, právě tak jako jeho následující intervence, ovlivnila celý můj další život a postavila mě na dráhu fyziky pevných látek. Jako mnoho rádoby studentů mého věku jsem snil o astrofyzice nebo fyzice částic a aspiroval na vyřešení „největších záhad vesmíru“. Mezi kandidáty na studium ve Fiztěchu se však šuškalo, že takové plány považují examinátoři za velmi naivní. Měl jsem to na paměti, ale nechtěl jsem podvádět. Když se mě pak ptali na moje představy, řekl jsem, že chci studovat neutronové hvězdy (což byla pravda), protože chci pochopit, jak se hmota chová při extrémně vysokých hustotách (výmluva, abych nevypadal naivně). Seva okamžitě odpověděl: „Dobrá, tak můžete studovat fyziku vysokých tlaků v našem ústavu (fyziky pevných látek).“ Ještě si vzpomínám, že se mě při tomto pohovoru zeptali, jak bych odhadl váhu zemské atmosféry (bylo zvykem dávat kandidátům podobné, na přemýšlení náročné otázky). Větší část z přidělených tří minut jsem strávil násobením čísel zpaměti (atmosférický tlak, násobeno plochou zemského povrchu, děleno tíhovým zrychlením; to vše v jednotkách SI ...), a když jsem řekl výsledek – v řádu trilionů kg – byli všichni překvapeni, protože ode mne očekávali jen obecnou odpověď, nikoli konkrétní číslo. A tak jsem nastoupil na Fiztěch. Nakonec se ukázalo, že mé odmítnutí na MIFI bylo vlastně požehnáním, protože Fiztěch

č. 1

Andrej Geim ve své laboratoři v Manchesteru.

byl univerzitou o dvě třídy lepší úrovně. Jediným důvodem, proč jsem se tam nehlásil hned napoprvé, bylo, že jsem nevěřil, že bych to zvládl. Okolnosti mě v podstatě přinutily vrátit se ke své první volbě!

Matka všeho grilování Fiztěch je zcela výjimečná univerzita, nejen na ruské poměry, kde je považována za naprostou špičku (crème de la crème), ale také ve srovnání s jakoukoli jinou univerzitou, kterou znám. Jediným důvodem, proč není Fiztěch v žádných srovnávacích tabulkách světové ligy, je fakt, že jde o čistě výukovou univerzitu. (Výuka a výzkum jsou v Rusku tradičně odděleny – výzkum se provádí hlavně v Akademii věd a výuka na univerzitách.) Vedle velmi přísné selekce studentů, což je známý důvod, proč je Fiztěch tak dobrý, jaký je, na rozdíl od jiných sovětských univerzit, jsou všechny specializované přednášky i některé obecné kurzy vyučovány vědci z akademických ústavů z celé moskevské oblasti. Na Západě je ovšem běžné, že studentům přednášejí aktivní vědci, ale v Rusku je to výjimka. Ještě důležitější však je, že jako studenti Fiztěchu jsme byli nuceni přemýšlet a hledat logiku ve všem, co jsme studovali, nikoli jen memorovat fakta a vzorce. To spočívalo především ve stylu tamějších zkoušek: když došlo na specializované předměty, mnoho zkoušek, které jsme každoročně museli absolvovat, bylo ve stylu otevřené knihy. To znamenalo, že nebylo třeba pamatovat si vzorce, pokud jsme věděli, kde je najít. Místo toho jsme dostávali náročné úkoly, které vyžadovaly kombinaci různých oborů, a tak nás to nutilo naučit se spíše vědě rozumět, než se ji jenom nabiflovat. Od okamžiku svého založení byl Fiztěch veden prominentními sovětskými vědci, jako byl např. Kapica, Landau a mnoho dalších. Mezi mými přednášejícími a examinátory bylo mnoho významných vědců: Emmanuel Rašba, Vladimir Pokrovskij,

Viktor Lidskij, Spartak Beljajev, Lev Pitajevskij, Izák Chalatnikov a Lev Gorkov, mám-li jmenovat jen některé. Musím přiznat, že mi tehdy jejich jména mnoho neříkala, čemuž také napomohla skutečnost, že účast na přednáškách nebyla mojí silnou stránkou. Některé z těchto jmen jsem znovu objevil teprve nedávno, když jsem spatřil jejich podpisy na starých zkušebních protokolech, které Fiztěch umístil na web po vyhlášení Nobelovy ceny. Pracovní zátěž na Fiztěchu byla velká a přednášky nesmírně náročné. Stačí snad jen říci, že našimi standardními učebnicemi pro kvantovou mechaniku, statistickou fyziku, elektrodynamiku a klasickou mechaniku byly svazky z Landauova-Lifšicova Kursu teoretické fyziky. Možná že to nejsou nejlepší učebnice pro studenty, jsou však názorným příkladem očekávané úrovně znalostí. Ne všem studentům se podařilo vyrovnat se s psychologickým tlakem vnuceným tímto stylem výuky a někteří odpadli nejen pro špatné známky, ale častěji pro nervové zhroucení. Osobně jsem znal několik studentů, u nichž se vyvinuly sebevražedné sklony a psychické problémy. Moje vlastní duševní zdraví bylo snad uchráněno množstvím alkoholu, které jsem spolu s několika přáteli po každé zkoušce konzumoval, aby se nahromaděný stres uvolnil. Prvních dva a půl roku základních kurzů bylo obzvlášť těžkých. Pak tlak poněkud poklesl, když jsme přešli ke specializovaným přednáškám. Od třetího ročníku jsme také začali chodit na přednášky v takzvaných základních ústavech Akademie věd. V mém případě to byl Ústav fyziky pevných látek v Černogolovce, který jsem si ve výše zmíněném pohovoru vybral vzhledem ke své lásce k neutronovým hvězdám s vysokou hustotou. Od pátého ročníku jsme také začali pracovat ve výzkumných laboratořích – nejen na nějakých zvláště připravených studentských projektech, ale na skutečných vědeckých projektech, kde jsme pracovali jako

Čs. čas. fyz. 62 (2012)

43

součást akademického výzkumného týmu. Šestý rok byl magisterský a stoprocentně orientovaný na výzkum. Potom, pokud jste chtěli zůstat v akademii, byla obvyklou cestou dvouletá výzkumná stáž, po níž – pokud jste byli úspěšní – jste se mohli přihlásit k postgraduálnímu studiu, které trvalo další tři roky. Získání doktorátu (Ph.D.) byl tedy jedenáctiletý proces: 6 let na Fiztěchu plus 5 let vedoucích k takzvané „vivě“ neboli ústní obhajobě disertační práce. Pro mne osobně byl na Fiztěchu bojem pouze první půlrok. Přišel jsem z provinčního města, kdežto moji spolužáci vystudovali elitní moskevské školy specializované na fyziku a matematiku. Bylo mezi nimi nemálo vítězů mezinárodních matematických a fyzikálních olympiád. Prvních několik měsíců bylo v podstatě určeno k tomu, aby se každý z nás dostal na úroveň těchto borců; ve formálních předmětech, zejména v matematice, byli téměř o rok před námi. Teprve potom, když jsem dostal samé nejlepší známky v první skupině pololetních zkoušek, nabyl jsem v této společnosti zázračných dětí natolik sebedůvěry, že jsem mohl trochu relaxovat. Přes všechen ten tlak a grilování jsme si všichni, jimž se podařilo promovat na Fiztěchu, uchovali na ta léta skvělé vzpomínky a jsme na naši alma mater nesmírně pyšní.

Pluj po proudu Na Fiztěchu jsem promoval s tzv. červeným diplomem, což znamenalo být mezi 5–10 % nejlepších studentů našeho ročníku. Asi z padesáti závěrečných zkoušek jsem měl jen dvě „dobré“. Jednou z nich byla zkouška z „politické ekonomie socialismu“, což jsem bez studu přičítal své neschopnosti najít v tomto předmětu nějakou logiku. Zato v politické ekonomii kapitalismu jsem exceloval a do dnešního dne si uchovávám hezké vzpomínky na četbu díla Karla Marxe Das Kapital, ze kterého občas cituji, abych potrápil, případně šokoval své západní kolegy. Má druhá „dobrá“ byla z kurzu supravodivosti. Přednášel nám sám Lev Gorkov, jenž byl také mým examinátorem. Netypicky pro Fiztěch Gorkov při zkouškách nepovoloval používat knihy (hanba mu!) a já jsem v jednom odvození udělal chybu. Je to legrační, protože v devadesátých letech, kdy jsem již byl profesorem v Nizozemsku, byla supravodivost oborem mého výzkumu. Přes své úspěchy u zkoušek si nemyslím, že bych mezi studenty své třídy nějak zvlášť nápadně vyčníval. V našem ročníku byli asi jen dva studenti ze samými „výbornými“, někteří však šli do větší hloubky a porozuměli přednáškám lépe než já. Tehdy jsem se vlastně ani nesnažil o to být nejlepší; pracoval jsem dost tvrdě na to, abych si zajistil nejlepší známky a zůstal mezi špičkou třídy. V tom jsem byl úspěšný, aniž bych byl musel vynaložit veškerý svůj čas a úsilí. Vlastně jsem ve svých univerzitních letech vůbec


44


nebyl příkladným studentem. S výbornými výsledky jsem měl normálně každý semestr nárok na prospěchové stipendium, to však mi bývalo téměř pravidelně (asi čtyřikrát nebo pětkrát) odňato jako trest za zanedbání některých povinných přednášek, pozdní nástup po letních prázdninách, organizaci pozkouškových mejdanů, po nichž občas skončilo několik lidí v nemocnici, a za nevhodné chování podobného druhu. Neúčast na přednáškách se obvykle tolerovala (nešlo-li o politický předmět) a mně se dařilo vynechávat většinu z nich. Učil jsem se z učebnic a chodil na skupinová cvičení, pokud se mi příslušný učitel nějak neprotivil. Ctižádostivým studentům bych tento styl učení nedoporučoval coby recept na úspěch, ale některým lidem může docela dobře vyhovovat, tak jako vyhovoval mně a několika dalším studentům z mé třídy. Můj přístup dělat všechno tak, abych dosáhl cíle, ale nepracoval ze všech sil, mi vydržel po celá má univerzitní léta i v postgraduálním studiu. Opravdu vychutnávat fyziku a pracovat pro ni absolutně nejlépe, ze všech svých sil, jsem začal teprve mnohem později, kdy jsem se stal nezávislým badatelem.

Od dokonalosti ke směšnosti Tématem mé magisterské práce byly elektronové vlastnosti kovů, které jsem studoval buzením elektromagnetických vln (takzvaných helikonů) ve sférických vzorcích ultračistého india. Z helikonových rezonancí jsem mohl získat informace o rezistivitě (měrném elektrickém odporu) těchto vzorků. Jedinečnou na tomto výzkumu byla extrémní čistota india, s nímž jsem pracoval, takže při nízkých teplotách mohly volné elektrony urazit dráhu srovnatelnou s průměrem vzorků (~1 cm). Po promoci jsem začal v téže laboratoři pracovat i na svém doktorském projektu, jak bylo obvyklé i pro mnoho ostatních absolventů Fiztěchu. Ohlédnu-li se zpět, z hlediska vědy, kterou jsem se zabýval, vypadá těch pět let strávených prací na Ph.D. pozoruhodně klidně. Můj první rok doktoranda poznamenala událost, která se stala v mém životě poměrně pravidelnou poruchou: stěhoval jsem se z jednoho ústavu do druhého. Začalo to tím, že můj školitel Viktor Petrašev přešel z Ústavu fyziky pevných látek do nově ustaveného Ústavu mikroelektronické technologie. Ačkoli byly oba ústavy od sebe vzdáleny pouhých 200 m, znamenalo to vážné narušení mé práce, neboť jsem tím přišel o některé přístroje a musel jsem všechno znovu vybudovat. Zpočátku jsem pracoval na výzkumu fyziky kovů s jistým nadšením. To však postupně vyprchávalo, když jsem si uvědomoval, že nikdo, snad s výjimkou mého školitele, nemá o můj výzkum zájem. Nicméně z hlediska vzdělávání byly pro mne tyto roky velmi důležité, neboť jsem si vy-


pěstoval experimentální dovednosti a získal hbité prsty2. Tato zkušenost sehrála klíčovou roli v mé další výzkumné kariéře, včetně té grafénové historie. V tomto ohledu vděčím za mnohé Viktorovi, kterého považuji za jednoho z nejšikovnějších experimentátorů, jaké jsem kdy potkal. Pomocí tkaničky do bot a pečetního vosku jsme uměli dělat udivující věci, a tkaničky do bot a pečetní vosk bylo tenkrát asi tak vše, co jsme ve výzkumných laboratořích v Černogolovce měli k dispozici. Potkal jsem nemálo lidí, kteří nostalgicky vzpomínají na „zlatou dobu“ sovětské vědy, já sám jsem však už takové časy nezažil ani v Černogolovce, která byla poměrně elitním akademickým místem. Vzpomínám si, že dodávka téměř jakéhokoli materiálu potřebného k výzkumu, ať šlo o měděný drát nebo lak GE3, byla důvodem k oslavám, téměř srovnatelným s oslavami dodávky mnohamilionového přístroje na Západě. Jednou měl Viktor štěstí, že si mohl pro svá měření půjčit synchronní detektor (lock-in) vyrobený v USA. Tato měření jsme obvykle museli provádět s použitím sovětského ekvivalentu (výraz ekvivalent nepopisuje příliš přesně podstatu rozdílů mezi oběma přístroji). Za pár týdnů se mi podařilo naměřit výsledky, o nichž se mi s „ekvivalentem“ mohlo jen zdát. Dostupnost či absence vybavení v podstatě diktovala, co si mohu dovolit dělat. Věřím, že experimentátoři, kteří tvrdí, že pamatují „velikost sovětské vědy“, buď patří k hrstce vyvolených, kteří měli mecenáše mezi nejmocnějšími akademiky, nebo spíše 2 Pozn. překladatele: V originále ‘green’ fingers, výraz vyjadřující šikovnost rukou zahradníka, jemuž vzklíčí všechno, co zasadí. 3 Pozn. překladatele: Lak GE (GE varnish) se používá k izolaci a k lepení, zejména pro obor nízkých teplot. Jeho předností je kromě dobré adheze i vysoká tepelná vodivost.

klamou sami sebe a věří, že za starých časů bývalo nebe modřejší. Po této odbočce musím říci, že být v Sovětském svazu experimentátorem, nebo teoretikem představovalo obrovský rozdíl. Teoretická škola byla mimořádně silná, zejména to, co lidé nazývají Landauovou teoretickou školou. Ti chlapci dělali věci na nejvyšší možné úrovni. Kořeny této síly spočívaly zčásti ve vzdělání, ale také ve způsobu práce sovětských teoretiků. Na mnoha seminářích jsem toho byl svědkem. Velký čas zabraly vždy diskuse a zanícené debaty, při nichž neexistovaly otázky, které nemohly být položeny, ani autority, které nemohly být zpochybněny. Na Západě si ještě tento styl pamatují ti, kdo „zažili“ sovětské vědce v osmdesátých a devadesátých letech minulého století. Pro účastníky to může být otřesná zkušenost, ale já sám někdy tento styl postrádám. Nostalgie obvykle přichází, když narazím na některé články v současné vědecké literatuře: Kdyby musely být nejdříve prezentovány na seminářích, jejich autoři by se je ani neodvážili zaslat k publikaci. Tyto debaty mívaly veliký vliv a umožňovaly lidem učit se rychleji a získat široký a informovaný přehled o mnoha fyzikálních oborech. Já sám jsem se na nich mnohému naučil a považuji je za druhou nejdůležitější součást svého vzdělání v Černogolovce. Mnohé ze seminářů, jichž jsem se účastnil, organizoval Seva Gantmacher. Jeho cit pro detaily a šíře experimentálních znalostí byly pro mne a pro mé studentské kolegy velkým příkladem. Přes úžasnou atmosféru v teoretických odděleních ke konci osmdesátých let odešli mnozí z těch nejlepších teoretiků na Západ. Nemyslím si, že jedinou příčinou takového odlivu mozků byly lepší životní podmínky. Teoretické nápady se nerodí z vakua; často přicházejí na svět z interakce s experimentátory, protože experimentální výsledky slouží jako spoušť pro nové nápady. To v Černogolovce zcela chybělo, protože bylo obtížné, ne-li zcela nemožné, získat nové výsledky se stávajícím vybavením. V době mého doktorandského studia klesla sovětská experimentální věda tak hluboko, že za nejvhodnější cestu k nejvyšší slávě se považovalo potvrzení nějaké teorie, kterou vyprodukoval nějaký eminentní sovětský teoretik. Mnoho experimentálních fyziků v Černogolovce vlastně ani nic jiného nedělalo. To byl můj vědecký život. Současně s ním ale běžel jiný život, plný událostí. Černogolovka je hezké moskevské předměstí, klidné a pokojné, obklopené lesy. Žít tam bylo obecně příjemné, i když mé životní podmínky byly extrémně strohé a asketické – po většinu let jsem tam bydlel na koleji a sdílel pokoj se dvěma dalšími mladými badateli. Jedním z mých spolubydlících byl Sergej Dubonos, který se s postupem doby stal mým pravidelným spoluautorem a hrál také významnou

č. 1 roli v článku o grafénu, který byl vyznamenán Nobelovou cenou. Vedle výzkumu byly mými dalšími koníčky horolezectví a sjíždění divoké vody na kanoi. Každý rok jsem alespoň měsíc trávil na horách a na řekách v nejrůznějších koutech Sovětského svazu – od Kavkazu po Střední Asii, a někdy se mi dokonce povedlo uskutečnit za jeden rok čtyři takové výpravy. Tyto zážitky jsem často sdílel s Maxem Maximenkem a s přítelem z Fiztěchu Stasem Ionovem. V té době

jsem poznal i svoji ženu, která také pracovala na svém doktorátu v sousedním Ústavu fyziky pevných látek. Později se stala mojí spolupracovnicí a významně přispěla k práci na grafénu. Svým způsobem nabízela Černogolovka ideální podmínky pro vědce – nebyla tam prakticky žádná rozptýlení, což nám umožňovalo soustředit se na výzkum. Kromě hodinových čekání ve frontě na klobásky a sýr (což se stalo pravidelným jevem v osmdesá-

Čs. čas. fyz. 62 (2012)

45

tých letech) jsme většinu času trávili v laboratořích. I bez velkého entuziasmu pokračoval můj výzkum stálým tempem, bez velkého počtu publikací a bez výrazného pokroku. Ale teprve když jsem se stal nezávislým badatelem, a zvláště po odchodu na Západ v roce 1990, jsem se začal opravdu snažit a tempo mého života se dramaticky změnilo, jak popisuji ve své nobelovské přednášce – Náhodnou procházkou ke grafénu. přeložil Ivan Gregora

Interview „ ... někdy lze provést velmi jednoduché experimenty a dojít k velmi jednoduchým objevům s tím, co je po ruce.“ Telefonické interview s Andrejem Geimem zaznamenané 5. října 2010, po oznámení Nobelovy ceny za fyziku za rok 2010. Tazatelem je Adam Smith, hlavní redaktor Nobelprize.org. [Andrej Geim] Andrej Geim. [Adam Smith] Dobrý den, profesore Geime, u telefonu Adam Smith z webové stránky Nobelovy nadace ve Stockholmu. Blahopřeji vám k ceně. Máme takovou tradici zaznamenávat krátká telefonická interview s novými laureáty. Byl byste ochoten věnovat mi pár minut? [AG] Ano, pokračujte. [AS] Moc vám děkuji. Z vaší tiskové konference na KVA1 jsem se dozvěděl, že vám ta zpráva narušila vaše plány na tento den. [AG] Ano, pane, to je pravda. Měl jsem v plánu napsat článek a odpovědět na stovky e-mailů, které obvykle dostávám od svých spolupracovníků. Takže práce, práce a zase práce. Nu ano, Nobelova cena mi práci narušila. Nejsem si jist, zda je to užitečné narušení, ale je jistě příjemné. [AS] Nicméně z vaší odpovědi usuzuji, že se s takovým vyrušením umíte vypořádat. [AG] Ano, jsem zvyklý odpovídat na dotazy novinářů. A tak to pro mne nebude nová životní zkušenost. [AS] Nejdříve bych se vás rád zeptal na váš výzkumný styl. Zdá se, že hra je velmi důležitou součástí vašeho výzkumu. [AG] Ano, víte ... jsou různé druhy vědců. Někteří pracují na konkrétním tématu, které jim obvykle navrhl jejich školitel někdy v počátcích jejich doktorandských let. A pak celý život pokračují ve studiu téhož problému. Ne snad, že bych tím opovrhoval. Chápu, že lidé jsou různí a smějí dělat to, co chtějí. Mně však připadá nudné, dělat rok co rok totéž. A tak, kdykoli pracujeme na nějakém konkrétním výzkumu, současně sleduji, co jiného by se dalo ještě dělat. S použitím zařízení a vědomostí, které máme ... Tak to v podstatě je. A tak, ať dělám cokoli, i když pracuji pořád na grafénu, přemýšlím: „Ok, a co ještě? K čemu to může být dobré?“ A tak z toho je nakonec něco jako experimenty páteční noci, kdy se pokoušíte o něco velmi elementárního a snažíte se dostat někam jinam. A v devětadevadesáti případech ze sta se to nepovede, ale někdy lze provést velmi jednoduché experimenty a dojít k velmi jednoduchým objevům s tím, co je po ruce. Ok, chcete příklad, něco populárního ... Ne populární, ale vzdělávací experimenty, jako levitace všeho, co je v laboratoři po ruce, což nakonec vedlo k zdůraznění důležitosti diamagnetismu. Nechali jsme levitovat žábu a později prováděli pokusy s páskou Gekon, a také vyrobili první realistický model pásky, která využívá stejný 1 Pozn. překladatele: Kungliga Vetenskapsakademien (Královská švédská akademie věd)

Andrej Geim (vpravo) a Konstantin Novoselov (vlevo) se své laboratoři na Manchesterské univerzitě, 2010. Foto: Yana Audas, Nobel Media 2010

mechanismus, jaký používají gekoni ke šplhání po stěně. A v této řadě neúspěchů byl také grafén – ten však byl tentokrát úspěšný! Tyto tři příklady jsou jen něčím, co ocení široké publikum a lidé, kteří nemají konkrétní znalosti oboru ... Podobné experimenty se prováděly na mnohem nudnějších, chcete-li mnohem „vědečtějších“ objektech, a to předtím i potom. [AS] Není špatné dostat Nobelovu cenu za něco, co považujete za nevědecké. To je pěkné! [AG] Ano, je to hodně nevědecké. Z větší části je to ale přímočaré. Chcete, abych vysvětlil, co je na tom nevědeckého? [AS] Ale ne. To je v pořádku. Myslím si, pro začátek, že izolace grafénu pomocí izolepy se zdá být krásně nevědecká a skvěle srozumitelná. Všem dává naději. [AG] Ano, je to velký výchovný experiment. Nikoli v tom smyslu, že jde o izolaci grafénu: ukazuje lidem, že vlastně nemusíte být na Harvardu nebo v Cambridgi, v jedné z těch univerzit, které si vybírají nejchytřejší lidi a nejdokonalejší přístroje. Můžete pracovat na druhořadé nebo třetiřadé univerzitě, pokud jde o prestiž a vybavení, ale stále můžete dělat něco překvapujícího a něco – čehož, jak doufám, je tohle příkladem –, co mladé generaci inspirujících vědců dodá více nadšení a víry, že mohou něco dokázat, i když zrovna nejsou v nejlepší době na nejlepším místě. [AS] Hm, to je hezké poslání. Vtip je v tom, mít tento přístup k hraní si s novými věcmi, ale dokončovat přitom staré, tak aby mezi nimi byla ta správná rovnováha. Musíte se naučit nalézat nové oblasti, ale nezapomínat na tu, kterou se právě zabýváte. [AG] Ano, rovnováha je důležitá. A věnovat tomu hodně času, protože nic není zadarmo. Jestli ... je to nesmírně těžké, nesmírně těžké. Zaprvé, ne všechny experimenty, o nichž jsem se zmínil – levitující žába, páska Gekon, grafén –, někdo původně financoval. Pouze grafén později získal několik grantů, aby se mohlo v té práci pokračovat na vyšší úrovni. V podstatě však máte svoji práci, za kterou jste placen, a nemůžete tuhle práci zanedbávat. A tak se sou-


46

Nobelova cena za fyziku Jsem velmi pyšný, když někoho předběhnu. Předběhl jsem dost lidí z oboru, ale mne také často předbíhají. A tak je mi líto sebe, ale lituji i jiné, jako například Phillipa Kinga, badatele z Kolumbijské univerzity, kterého jsem několikrát předběhl, ale on mi to vrátil! [AS] Představujete si, že od grafénu někdy v budoucnosti utečete jinam?

Fotografie pořízená během udělování čestných doktorátů 22. dubna 2010. Vlevo Andrej Geim, uprostřed Alain Verschoren (rektor Antverpské univerzity) a vpravo Francois Peeters (Geimsův promotor, profesor fyziky na Antverpské univerzitě).

časně chcete pustit do nového oboru, a k tomu je třeba mnoho hodin, než naleznete předchozí literaturu, protože pokud nejste expert, musíte se tím prohrabat, abyste znovu nevynalézal kolo. A to je na tom to nejtěžší. A navíc – rovnováha není ani tak důležitá jako odvaha. Protože ... odvaha je opravdu důležitá ... protože na něco narazíte a nevěříte si. Cítíte se jakžtakž bezpečně ve svém vlastním oboru a víte, co děláte. Jestliže děláte něco nového, vždycky vás mohou považovat za hlupáka, který znovu objevuje kolo, jak už jsem řekl. A to je na tom to nejtěžší.

[AG] Ach! Umím přesně předpovědět jenom minulost. Předpovědět budoucnost je opravdu těžké. Zatím se často vnucuje myšlenka odejít někam, kde není taková tlačenice... Vlastně tomu tak bylo poslední tři roky, pokusit se migrovat jinam. Ale grafén je tak obrovské pole výzkumu, že lze výrazně změnit téma, což jsme již také párkrát udělali, od fyziky k chemii, ale zůstat stále u grafénu. V jistém smyslu jsem takový úskok už párkrát použil – ale to bylo vždy v rámci grafénu jako výzkumného oboru. Tak tedy ano, snažím se v tomto výzkumu najít podobor, a ten může být od grafénu vzdálen tak na délku, řekněme, žabího skoku. Bylo za tím mnoho práce a během posledních pěti let se nashromáždilo mnoho znalostí. I když se však dnes pod deštníkem grafénu schová všechno, může to být navzájem velmi daleko od sebe. [AS] To je pravda. Mohu se vás zeptat na váš vztah ke Kosťovi, k spolulaureátovi? Pracovali jste dost dlouho společně a zřejmě...

[AG] Přesně tak. Ano, moje práce je mým koníčkem. Někdo by mě považoval za workoholika. Já to tak ale neberu: mám svou práci tak rád, že je i mým skutečným koníčkem. A pohrát si během pracovních hodin, za které jste placen, to je ten nejlepší džob, jaký mohu komukoli doporučit!

[AG] Ach ano, přišel k nám jako doktorand. Ačkoli jsem já nebyl jeho oficiálním školitelem, on byl mým neoficiálním doktorandem. Pozval jsem ho z Ruska, když jsem pracoval v Nijmegenu. A vidíte, jak byl dobrý! A tak první, co jsem udělal po odchodu z Nizozemska, bylo, že jsem ho pozval jako postdoka, i když tehdy ještě neměl doktorský diplom. A tak jsme pracovali spolu, řekl bych, asi posledních dvanáct let. U lidí, jichž si vážím, k nimž patří Kosťa a několik dalších, nedělám rozdíl, jestli jste doktorand, nebo řádný profesor. Pokud pracujete pilně a pracujete efektivně, jsou všichni lidé kolegové. Takže, to se cení! Jedním z případů, kdy obvykle někdo z kolektivu vypadne, je, když jde o podíl na něčem velkém. My jsme nevypadli. A nikdy... jsme ok. A také, ach ano, on je jedním ze dvou tří pěti kolegů, s nimiž šťastně trávím pracovní dobu.

[AS] Mnoho se teď ovšem mluví o možnostech aplikace grafénu. Ale, mám pravdu, když si myslím, že vás především fundamentálně zajímá základní věda, kterou lze prostřednictvím grafénu zpřístupnit?

[AS] Děkuji vám. Protože jste prvním laureátem který byl poctěn Ig-Nobelovou i Nobelovou cenou, rád bych se vás na konec ještě zeptal, jestli plánujete...

[AG] Ano ... mé vzdělání, znalosti i moje zkušenosti mě přímo tlačily směrem ke studiu fundamentálních vlastností tohoto výzkumu. Myslím si, že i Nobelova cena je především za objev fundamentálních vlastností, i když je citační historie tak krátká. Jde pravděpodobně o fundamentální vlastnosti. Na druhé straně ale vidíte obrovské množství možných aplikací a nemůžete si jen tak přestat hrát; musíte se snažit demonstrovat, že je to koncepčně správné. Během posledních pěti let jsem si připadal jako někdo z románů Jacka Londona, kdo se snaží přenést přes horský průsmyk ruksak plný kolíků. A až se mu podaří průsmyk zdolat, snaží se vykolíkovat si svůj zábor. A tak mnohé z těchto kolíků, které jsem v posledních pěti letech zatloukl do země, byly důkazy koncepční správnosti součástek, ať již LCD, displeje z kapalných krystalů využívajících grafén, ultracitlivé chemické senzory nebo tranzistory. Máte-li takový nový a úžasný materiál s tolika možnými aplikacemi, tak vás to nutí o těch aplikacích přemýšlet. Považujete to, jak jste říkal, za součást hry, při níž se snažíte udělat něco, co možná není tak zcela nevědecké, ale je to pořád něco nového.

[AG] Pokud vím, tak ano!

[AS] Předpokládám, že zde do toho vstupuje hra. Jestliže je práce hrou, pak je snazší najít si na ni čas.

[AS] Jestliže analogii se zlatokopem trochu rozšíříme, předpokládám, že mezi těmito zlatokopy byla obrovská vzájemná konkurence. Jak se teď díváte na konkurenci na poli grafénu, která je tak veliká? [AG] Je opravdu enormní. My jsme ale byli první tři roky víceméně bez konkurence, což nám umožnilo zatlouct do země hodně kolíků. Právě proto tuto rutinu běžně používají profesionálové, když najdou něco zajímavého, co stojí za prozkoumání: zaměstnají postdoka nebo doktoranda, kterému trvá typicky dva až tři roky, než má nějaký výsledek. Na druhé straně ... Ano, mým stylem je jeden směr vypnout a jiný zapnout. A tak jsme ... tímto způsobem jsme byli o něco napřed před konkurencí. Ano, konkurence je obrovská, zahrnuje tisíce výzkumníků. Snažil jsem se předběhnout...


[AS] Máte v úmyslu si je obě vystavit ve své pracovně? [AG] Bohužel, ta Ig-Nobelova cena ... někde v pracovně ji mám. Není to nic, co by bylo, řekněme, vizuálně atraktivní. Ale vážně, na svoji Ig-Nobelovu cenu jsem docela pyšný – ne snad kvůli ní samé – tady jde o jemnější asociaci. Jo, Ig-Nobelova cena se dává v podstatě za něco, co lidi přinutí k smíchu. A to byla vždy myšlenka stojící za pokusem s létající žábou, kterou s námi sdílel jiný významný vědec, profesor Sir Michael Berry, známý svými „Berryho fázemi“. A pokud jde o Nobelovu cenu, je zcela zřejmé, že když vám ji nabídnou ... Nevím o nikom, kdo by vyznamenání Nobelovou cenou odmítl. I když historie mohla být dlouhá. [AS] Tedy, je tu třeba Jean Paul Sartre, ale jinak máte asi pravdu, ano. [AG] Ano, je to tak ... Ale u Ig-Nobelovy ceny se vás několik týdnů předtím ptají, zda jste ochoten tuto cenu přijmout, nebo ne. Dlouho jsme o tom přemýšleli, až nakonec jsme sebrali odvahu tu cenu přijmout. A tak jsem dnes docela pyšný na to, že jsem měl k tomu dost odvahy, a nelituji, že jsem cenu přijal. [AS] Určitě se nezdá, že by vám to nějak uškodilo. Spíše naopak, předpokládám. [AG] Jo, s výhodou pohledu ex post. Ha ha ha. [AS] Ok, velice vám děkuji. [AG] Ach, to je v pořádku. Na shledanou. [AS] Bylo mi velkým potěšením hovořit s vámi. Děkuji vám a na shledanou. [AG] Na shledanou. přeložil Ivan Gregora

NOBELOVA CENA ZA FYZIKU

Recommend Documents