Nenechat se do ničeho tlačit a pracovat na tom, čemu člověk sám věří. Tím se při své práci řídí sedm odvážných českých vědců, kteří na své objevy dostanou dohromady šest milionů korun.
Za poznáním procestovali svět. Nyní byly jejich projekty vybrány českým nadačním fondem na podporu vědy Neuron, aby je dále rozvíjeli. Posláním soutěže Neuron Impuls je totiž motivovat nadějné vědce, aby se ze zahraničních stáží vraceli zpět do České republiky. Pět ze sedmi vítězů letošního kola soutěže v kategorii do 40 let se nám podařilo zastihnout a popovídat si s nimi o jejich výzkumu.
Zuzana Holubcová: Medicína
O raném vývoji octomilky toho víme více než o vývoji lidí
Úspěšnost umělého oplodnění je přibližně jen 30 procent. Otázkou, proč tomu tak je, se zabývá Zuzana Holubcová. Jako první na světě zachytila pomocí speciálního mikroskopu, co se děje v lidském vajíčku před oplozením. Zjistila, že během svého zrání tvoří lidská vajíčka chromozomální dělící aparát jiným způsobem než ostatní lidské buňky nebo vajíčka myší. „Kvůli absenci speciální organely, centrozomu, je vřeténko lidských vajíček velmi náchylné k rozpadu, a pokud k tomu dojde, chromozomy se pomíchají a nerozdělí správně,“ objasňuje. Její poznatky tak pomohou k pochopení příčin ženské neplodnosti.
Už na základní škole ji zajímala chemie. „Byla to pro mě zábava, stejně jako křížovky a rébusy se symboly“ vzpomíná. Na gymnáziu se mladá embryoložka rozhodla pracovat v laboratoři. Toužila hledat léky, které zachrání lidstvo. „Nikdy bych se to neodvážila vyslovit. Nevěřila jsem, že něco takového je pro holku z Valašska možné,“ říká. Podle úspěšné vědkyně však nestačí si jen něco přát. „Člověk nemá mít malé sny. Za těmi splněnými však obvykle stojí spousta tvrdé práce,“ dodává Holubcová.
Embryologie je pro ni zajímavá z prostého důvodu. „Takto začal život každého z nás. Dvě vysoce specializované buňky naplní svoji životní misi, splynou a vytvoří unikátní buňku, která dá vzniknout novému jedinci,“ zdůvodňuje. Holubcová však upozorňuje také na fakt, jak málo toho zatím víme o vzniku lidského života, a to i přes úspěchy reprodukční medicíny. „O rozmnožování a raném vývoji mušky octomilky víme více než o nás samotných,“ uvádí.
Podle Holubcové se současné znalosti o lidské embryologii opírají o empirická pozorování. Vědecká vysvětlení chybí. „Věřím, že pravě studium procesů, které se odehrávají během vývoje pohlavních buněk, oplození a prvních dnů života embrya, je nezbytný předpoklad pro pochopení příčin neplodnosti,“ dodává na závěr.
Vítězslav Bryja: Biologie
Bílkovina Wnt zřejmě může ovlivnit i chování navzájem vzdálených buněk
Zatímco lidé používají ke komunikaci slova, buňky si sdělují potřebné informace pomocí bílkovin. Vítězslav Bryja chce potvrdit svou hypotézu, že jeden typ bílkovin, zvaný Wnt, může ovlivňovat nejen chování buněk, které spolu těsně sousedí, ale i těch na opačném konci těla. Výsledek může pomoci při vývoji léků na leukémii, které by v některých případech mohly nahradit chemoterapii.
Rozhodnutí stát se přírodovědcem učinil už ve školce. Byl fascinován vším, co se hýbalo, lezlo a rostlo. Atraktivita biologie tkví dle Bryji v její dokonalosti. „Například v tom, jak si složité struktury, jako jsou třeba lidé, dokážou zdánlivě bez většího úsilí podmanit základní přírodní zákony tak, aby pracovaly ve prospěch celku. Nebo v opačném pohledu, jak dokázaly chemické a fyzikální principy zorganizovat atomy a molekuly ve složitý systém, který si sám zajistí energii a je schopen myslet,“ vysvětluje.
Devětatřicetiletý pracovník ústavu molekulární biologie a genetiky se neurologii věnoval i ve Stockholmu. Praxe v zahraničí přinesla Bryjovi především odvahu zaměřit se na neznámé věci. V otázce, kterým směrem by se výzkum v biologii ubírat neměl, má však jasno. „Je to mocná věda, která se v posledních letech naučila měnit vlastnosti organismů rychleji, než tomu bylo dříve. Myslím, že biologové by si neměli hrát na bohy a pouštět se do experimentů, jejichž důsledky mohou být nevratné,“ zdůvodňuje.
Zdeněk Dvořák: Matematika
Přemýšlím, jak zautomatizovat řešení matematických problémů počítačem
Zjednodušit práci počítačů a učinit je ještě o něco chytřejšími. To je úkol, kterým se zabývá Zdeněk Dvořák. Ve své práci se zaměřuje na automatizaci, která šetří čas a snižuje počet chyb. Nyní chce najít způsoby, kterými by snížil množství operací počítače při řešení matematického problému.
V matematice vynikal Dvořák už od mala. Problém měl naopak v komunikaci s ostatními dětmi. K oboru ho však definitivně připoutala stáž v USA. „Bylo zajímavé vidět, že mnohé věci, které mi do té doby přišly jednoznačné, jde vnímat i dělat jinak,“ vzpomíná. Na matematice jej přitahuje možnost dosáhnout nevyvratitelných výsledků a zároveň volnost ve volbě problému neomezená například vlastnostmi vesmíru. „Můžete studovat abstraktní jevy, kterým na světě rozumí jen pár desítek lidí. Nebo jít cestou přímých aplikací v dalších oborech a v praxi,“ rozvádí výzkumník, který v současné době pracuje v Informatickém ústavu UK.
Podle Dvořáka je důležité, aby se vědci zaměřili na to, co jim osobně přijde zajímavé: „Je třeba hledat nové cesty. A to nejde, pokud vás někdo někam tlačí.“
Tomáš Vejchodský: Matematika
Matematikou k léčbě chorob
Matematik Tomáš Vejchodský se zabývá zdokonalováním numerických metod. Ty uplatnil při zkoumání biochemických procesů v buňkách, kdy se pomocí matematických modelů dostal ke sledování interakcí mezi chemikáliemi. Ve svém výzkumu si chce klást nové otázky, sestavovat nové modely a sledovat zmíněné interakce. Pochopení všech důležitých pochodů v buňce by pak mohlo být krokem k efektivnějšímu vývoji léků.
S českým jazykem bojoval, v matematice byl však úspěšný od základní školy. „S matematikou člověk neustále zažívá dobrodružství poznávání. Nejhodnotnější a nejtrvalejší poznatek získáte tehdy, když na něj sami přijdete,“ komentuje. Tak učili Vejchodského pracovat učitelé. Vydrželo mu to dodnes. „Navíc je matematika velmi užitečná. Naučí vás přemýšlet, kriticky hodnotit získané informace a dává vám nástroje, které pomáhají vyznat se v dnešním složitém světě,“ dodává.
Nyní je Tomáš Vejchodský zástupcem ředitele matematického ústavu AV ČR. Předtím vycestoval za poznáním do Texasu a Oxfordu. Zejména zkušenosti z Anglie jej posunuly kupředu. „Uvědomil jsem si, že na fungování špičkové instituce není ani tak důležitá úroveň znalostí či dovedností lidí. Je to schopnost rozpoznat důležitá témata,“ vysvětluje. Zjistil také, jak se žije v cizině a že nejlépe je doma, přestože stále máme co zlepšovat: „Na profesionalitu a vstřícnost anglických úředníků jsem si rychle zvykl a na prvním českém úřadě tvrdě narazil. Na druhou stranu třeba veřejná doprava funguje v Česku mnohem lépe.“
Pokrok ve výzkumu má podle Vejchodského jednu podmínku. „Musíme nechat vědce pracovat na tom, čemu věří.“ Sám se chce zaměřit na spolehlivé určení přesnosti výsledku. „Pomocí složitějších přístupů jsme schopni řešit stále složitější problémy. Přesnost řešení se však už standardně neposuzuje. Spokojíme se s tím, že vypočtené řešení je v pořádku a jeho chyba je malá. Přitom existují matematické postupy, jak přesnost výsledku spolehlivě určit,“ uzavírá.
Otakar Frank: Fyzika
Mechanické vlastnosti nejpevnějšího materiálu na světě stále nejsou přesně změřeny
Grafen. Nejpevnější ze známých materiálů na světě si můžete představit jako supertenkou membránu pouze z jedné vrstvy atomů uhlíku. Některé jeho vlastnosti stále zůstávají neznámé. Jejich zkoumání a využití pro zvýšení účinnosti solárních článků se věnuje fyzik Otakar Frank.
Devětatřicetiletého objevitele ovlivnili v jeho kariéře dobří učitelé, spolužáci a rodiče. „Vždycky mě vedli k tomu, abych používal hlavu,“ vzpomíná Frank.
K fyzice se dopracoval přes studium chemie a geochemie. Na ústav fyzikální chemie zamířil až po doktorátu a jeho první práce vedla k elektrochemii. Blíže k fyzice se posunul až později. „Od magisterského studia jsem se věnoval uhlíkatým nanostrukturám z různých pohledů,“ vysvětluje.
Stáží v zahraničí absolvoval hned několik – v nizozemském Utrechtu, řeckém Patrasu nebo v nedalekých Drážďanech. Na kratší dobu vyjel i do Bostonu a Chicaga. Na každém z výjezdů se naučil něco nového a získal nové kontakty. Naučil se také starat sám o sebe a odvezl si spoustu zážitků. „Pro vědce jsou stáže nutná podmínka k vlastnímu rozvoji,“ komentuje oceněný přírodovědec. Mladým badatelům radí hlavně neustrnout, nespokojit se s prvním možným vysvětlením a nebrat nic dogmaticky. Důležité je podle něj zaměřit se na vědu, ne na psaní článků. „Vědci by měli mít podmínky k tomu, aby mohli být vědci. Ne byrokratické stroje na získávání peněz,“ vysvětluje. Ve svém oboru vidí spoustu problémů, na které by se měli jeho kolegové zaměřit: „V každém oboru je spousta zajímavých neprobádaných věcí. Kdo chce zkoumat a objevovat, vždy si něco najde.“
Nadační fond Neuron podporuje vědu v České republice prostřednictvím mecenášů – úspěšných lidí, kteří věří ve vědu jako v motor společnosti. Podporu mohou získat mladí výzkumníci napříč několika vědními obory - biologie, fyzika, chemie, matematika, medicína a společenské vědy. V příštím roce mohou zájemci podávat žádosti od počátku února do konce března.
*V kategorii matematika byly uděleny dvě ceny v hodnotě 500 000 Kč.
Autorem profilových fotografií vítězů je Lukáš Bíba. Zdroj: www.nfneuron.cz