1. Co nebo kdo Vás přivedl k vědě? Z laického pohledu to není úplně oblast, kam by se ženy hrnuly, o to víc do oblasti jaderné fyziky. Nebo se pleteme a situace se začíná, měnit? 

Myslím, že k vědě mě nasměrovaly knížky, moc mě totiž bavilo číst populárně naučné knížky. K mým oblíbeným patřily drobné, poměrně útlé knížky z edice Kolumbus, která už dnes neexistuje. Z nich mě asi nejvíce zaujala knížka fyzika Jana Fischera s názvem „Průhledy do mikrokosmu“, která můj zájem nasměrovala k částicové fyzice. S panem doktorem Fischerem, který pracoval ve Fyzikálním ústavu Akademie věd, jsem měla možnost se osobně setkat později při studiu fyziky na Univerzitě Karlově. O tom se mi jako dítěti ani nesnilo, stejně tak, že někdy uvidím laboratoř CERN na vlastní oči a nebo to, že v ní budu pracovat. Také jsem moc ráda sledovala televizní pořad Okna vesmíru dokořán, který uváděl fyzik Jiří Grygar, náš skvělý popularizátor vědy, ale nakonec přeci jenom zvítězila částicová fyzika. Studentky na oboru jaderná a částicová fyzika byly dříve skutečně spíše výjimkou. V našem ročníku nás bylo celkem osm a já byla jediná žena. Podobně tomu bylo i o pár ročníků výše i níže, pokud si pamatuji. Myslím, že se ale situace od doby mého studia zlepšila, děvčata se méně potkávají s různými předsudky a více se rozhodují podle toho, co je baví. Ale určitě stále platí, že by žen v jaderné a částicové fyzice mohlo být mnohem více. Vzorem by nám mohla být například Itálie, kde se podíl žen blíží polovině. Jsem opravdu moc ráda, že mám momentálně možnost vést tři studentky na doktorandském studiu z FJFI ČVUT v Praze. 

2. Co obvykle vědci při zkoumání zabere nejvíce času? 

To velice záleží na vědním oboru. V experimentální částicové fyzice je to pro většinu z nás kupodivu typicky zejména práce u počítače – programování analyzačního kódu a samotná fyzikální analýza dat. Mnohem menší část našeho času trávíme experimentálním měřením. Přestože ve velkých částicových experimentech pracují stovky až tisíce vědců, během sběru experimentálních dat stačí nakonec jen několik z nich, kteří zajišťují sběr dat v třísměnných provozech. Když už totiž urychlovač běží, tak experimenty probíhají kontinuálně, i přes noc. Každý z nás se účastní sběru dat typicky jen pár týdnů v roce, až na tzv. detektorové experty, kteří musí být po ruce prakticky non-stop, kdyby se něco pokazilo. Kdy částicoví fyzici tráví více času přímo u jejich detektorů, je hlavně v přípravné fázi budování experimentu. Tato fáze u velkých experimentů trvá řadu let nebo pak během plánované odstávky urychlovače, kdy se detektory kontrolují, opravují či vylepšují. Starším vědcům bohužel hodně času zabere administrativa, zejména psaní žádostí o grant a pak následně sepisování zpráv o jejich řešení.  

3. Zabýváte se studium kvarkového – gluonového plazmatu, mohla byste  jednoduše vysvětlit, o co se jedná? Je možné říct, zda existuje jeho nějaký přímý dopad do praktického života, a pokud jsou zkoumání teprve na začátku, mohla byste to odhadnout?  

Kvarkové-gluonové plazma je horká a hustá jaderná hmota, která se dá na kratičký okamžik „vyrobit“ na největších urychlovačích na světě, jako je urychlovač RHIC v Brookhavenské národní laboratoři v USA a v současnosti největší urychlovač LHC v laboratoři CERN. Tato hmota, která vzniká při teplotách o mnoho řádů vyšších než jsou v našem slunci, má jedinečné vlastnosti. Jejím zkoumáním se dají zjistit nové poznatky o interakci kvarků a gluonů, elementárních částic, ze kterých jsou například tvořeny protony a neutrony v atomovém jádře. Je to fascinující, protože kvarkové-gluonové plazma existovalo ve vesmíru v první mikrosekundě po Velkém třesku. Není sice vyloučeno, že nějaký přímý praktický dopad do života tento obor bude mít, ale spíše ne, jelikož se jedná o základní výzkum. Výzkum v částicové fyzice, ale již v minulosti řadu praktických dopadů přinesl. Například v medicíně se používají některé detektory vyvinuté původně pro částicovou fyziku nebo i urychlovače, které lze používat k léčbě rakoviny. Jedním takovým špičkovým centrem je Protonové centrum v Praze, kde se pomocí urychlených protonů dají velmi úspěšně léčit některé typy rakoviny. Asi největším objevem, který si většina lidí s částicovou fyzikou asi přímo nespojuje, je podle mne internet. Britský vědec Tim Berners-Lee totiž v roce 1989, kdy pracoval v laboratoři CERN, vynalezl World Wide Web (WWW). Původně bylo jeho cílem uspokojit poptávku po sdílení informací mezi vědci na univerzitách a v ústavech po celém světě. Dnes si už asi prakticky nikdo z nás svět bez internetu ani neumí představit … 

4. Co by z Vašeho pohledu mohly být zajímavé nebo dokonce úžasné objevy, které má věda před sebou? Jakým největším výzvám čelí částicová fyzika? 

Jeden ze zásadních problémů fyziky je tzv. temná hmota, která nemá charakter nám běžně známé hmoty či částic, které jsme doposud vytvořili v urychlovačích. Zatím víme jen to, že interaguje pomocí gravitační síly a ve vesmíru je jí mnohonásobně více než běžné hmoty. Vzhledem k tomu, že o ní nic bližšího nevíme, tak vědci hledají její signál všemi možnými zatím známými postupy, hledají se odchylky od teorií. Kdybychom ji chtěli hledat pomocí urychlovačů, tak bychom potřebovali daleko výkonnější urychlovače, než máme nyní. Byly by nejenom velmi nákladné, ale například ani zatím neexistují dostatečně silné magnety, které by se v nich musely použít. 

5. Poslední dobou se často mluví o fúzních jaderných reaktorech. Jak jsme blízko jejich využití v praxi? Jaké problémy je potřeba překonat, aby mohly nahradit štěpné jaderné reaktory? 

O jaderné fúzi se mluví již desítky let, ale bohužel i přes řadu pokroků je tato technologie ještě stále hodně vzdálena praktickému použití pro výrobu energie. Nejsem odborníkem na jadernou fúzi, tak bych se nerada vyjadřovala k tomu, které problémy to přesně v současné době jsou.  Osobně se domnívám, že nás čeká ještě řada let, kdy se budeme muset spolehnout na štěpné jaderné reaktory. Zde jako největší perspektivu pro výrobu energie vnímám vývoj malých modulárních štěpných jaderných reaktorů, které by mohly doplnit klasické velké jaderné elektrárny. 

6. Který Váš vědecký úspěch vám udělal největší radost? Který objev Vás nejvíc překvapil? Podařilo se Vám přijít na nějakou novou věc v podstatě náhodou? Jak velkou roli v životě vědce hraje prvek náhody? 

Největší radost mi asi udělalo první pozorování tzv. eliptického toku a korelací mezi částicemi s velkou hybností během mého doktorandského studia. Měli jsme v té době k dispozici jen relativně malé vzorky naměřených dat, jejich zpracování mi zabralo hodně času, a když jsem nakonec viděla první signál, tak jsem z něj měla opravdu velkou radost. Jinak se nedá říct, že by se mi na něco nového podařilo přijít úplně náhodou. Můj výzkum má poměrně jasná pravidla a je to leckdy spíše mravenčí práce, než se nám podaří z velkého množství naměřených dat doslova „vydolovat“ kýžený signál.  

7. Jak velkou část Vaší práce tvoří spolupráce s jinými vědci nebo jinými týmy? 

V částicové fyzice nemůže vědec pracovat jen sám nebo se svým nejbližším týmem. V době, kdy jsem byla doktorandkou, jsem pracovala na experimentu CERES v laboratoři CERN, kde nás bylo jen asi kolem čtyřiceti. V současné době jsou ale experimenty již tak náročné, že jejich příprava, provoz a zpracování dat vyžadují zapojení vyšších stovek až jednotek tisíc vědců. Já konkrétně pracuji na dvou velkých mezinárodních experimentech. Experiment STAR v Brookhavenské národní laboratoři v USA má něco kolem 750 vědců včetně studentů. V experimentu ALICE, který se nachází na největším urychlovači světa, urychlovači LHC v laboratoři CERN, je nás téměř 2000 vědců prakticky z celého světa. Když se svým týmem na něčem pracuji, tak většinou v rámci daného experimentu blíže spolupracujeme typicky se dvěma až čtyřmi dalšími týmy z jiných zemí. Struktura těchto velkých mezinárodních experimentů je ale jinak poměrně hierarchická, aby vše mohlo fungovat. Např. pro fyzikální analýzy dat je celá kolaborace rozdělena do tematicky zaměřených fyzikálních pracovních skupin, kde je v každé sdruženo několik desítek vědců a společné mají to, že zkoumají relativně podobné problémy a navzájem si také mohou efektivně pomáhat. Každý experiment má ale také velké týmy zabývající se zpracováním experimentálních dat na velkých počítačových farmách či desítky inženýrů a techniků. 

8. Jak si stojí česká věda a vědci v porovnání se zahraničními kolegy? Co jsou podle vás největší úspěchy českých vědců posledních let? 

Česká věda si v mnoha oblastech stojí velmi dobře a dokáže se srovnávat se špičkovými zahraničními institucemi, přestože je často limitována finančními prostředky v kombinaci s nedostatkem dlouhodobé finanční stability. Čeští vědci vynikají v několika oblastech, které jsou často výsledkem nejen jejich vysoké odbornosti, ale zejména nadšení a kreativity a do jisté míry umění efektivně využít dostupné zdroje. Výborné je, že dnes mají mladí vědci řadu možností práce v zahraničí, ať už přímo studovat v zahraničí, či odejít po studiu na postdoktorandskou stáž. Horší už ale je, vytvořit jim důstojné a atraktivní podmínky k tomu, aby se i po letech strávených v zahraničí vrátili zpět do České republiky. Takže bohužel řada lidí v zahraničí zůstane či se po návratu do Česka zaměstnají raději jinde než ve vědě. 

Mezi největší úspěch českých vědců v posledních letech určitě patří naše zapojení v řadě částicových i astročásticových experimentů. Naším velkým úspěchem je účast České republiky v laboratoři CERN, která nedávno oslavila 70 let. Nejdůležitější úlohu hrají čeští vědci v experimentech ALICE a ATLAS. Někteří naši kolegové se i přímo podíleli na objevu Higgsova bosonu. Úžasným experimentem z oblasti astrofyziky je například Pierre Auger Observatory v Argentině, kde jsou detektory částic pocházejících z kosmického záření rozmístěny na ploše úctyhodných 3 000 km². Do tohoto experimentu Česká republika významně přispěla při jeho výstavbě a je v něm zapojena řada studentů FJFI ČVUT v Praze, kde vyučuji.  

Čeští vědci jsou ale samozřejmě také velmi úspěšní v jiných oborech, jako je výzkum nových magnetických materiálů, nanotechnologie, výzkum laserů či výroba nových léčiv. 

9. Pokud byste měla možnost vymyslet a realizovat reklamní spot na práci vědce, jak by mohl vypadat? Pokuste se nás vtáhnout do vědeckého světa. 

To je skvělá otázka. Název reklamního spotu by třeba mohl být „Za hranice viditelného“.  

Kamera by se jako mikroskop postupně ponořovala od fotografií galaxií a hvězd až do nejmenších struktur hmoty a pak by mohl přijít záběr na tunel urychlovače a nějaká simulace srážek protonů či atomových jader. Následně by se objevil záběr na naše obrovské detektory, které mají sice rozměry až desítky metrů, ale ve skutečnosti jsou složeny z mnoha dalších drobných součástí. Pak by mohl být záběr do laboratoří, kde se tyto detektory připravují ve velmi čistých laboratorních podmínkách, následovaný záběrem, kdy v měřicí místnosti experimentu plné počítačů a obrazovek propukne nadšení z toho, že když se spustí urychlovač, detektory fungují a my vidíme první signály. A končit by to mohlo třeba záběrem, jak desítky vědců sedí za obrazovkami svých počítačů a nakonec je výsledkem této mravenčí práce třeba jeden jediný graf.  

10. Byla jste zařazena mezi top české vědkyně roku 2024, pokud byste mohla vybrat nějakou ze svých kolegyň, kdo by to byl? 

Pokud bych měla vybrat některou ze svých kolegyň, tak by to byla Barbara Trzeciak. Barbara je původem z Polska, ale již řadu let žije a pracuje v Praze. V experimentu STAR na urychlovači RHIC v Brookhavenské národní laboratoři vede v současné době celý fyzikální program tohoto velkého experimentu. Během svého doktorátu provedla první měření polarizace kvarkonia J/psi na urychlovači RHIC. Zároveň vede řadu studentů od magisterského až po doktorandské studium a také vyučuje na FJFI ČVUT v Praze. 

Foto: soukromý archiv Jany Bielčíkové