Prof. Agnieszka Zalewska: Polscy naukowcy mistrzowsko wykorzystują stypendia w CERN

Dziś mija dokładnie 30 lat od przystąpienia Polski do Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych CERN. Dzięki temu polscy naukowcy mogą uczestniczyć w rozwiązywaniu najważniejszych zagadek fizyki, prowadzą badania z pomocą Wielkiego Zderzacza Hadronów. Ale współpraca z CERN rozpoczęła się dużo wcześniej, już w latach 50., i dlatego - jak podkreśla w rozmowie z dziennikarzem RMF FM Grzegorzem Jasińskim prof. Agnieszka Zalewska z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN - przystąpienie do CERN w 1991 roku "było czymś naturalnym". Zdaniem prof. Zalewskiej - która w latach 2013-15 była przewodniczącą Rady CERN - szanse związane z udziałem w CERN zostały przez polskich naukowców i inżynierów dobrze wykorzystane.

Grzegorz Jasiński: Pani profesor, mija 30 lat od początku polskiego, już takiego całkowitego, pełnego udziału w CERN. Jak pani wspomina te pierwsze momenty?

Prof. Agnieszka Zalewska: Dla mnie pierwsze momenty były dużo wcześniej, jak dla wielu polskich fizyków inżynierów, bo pierwsze pobyty Polaków w CERN datują się na koniec lat 50., czyli czasy, kiedy CERN był całkiem młodziutki. A w latach 60. to już były wręcz grupy eksperymentalne, które współpracowały z CERN-em. Ówczesna technika komór pęcherzykowych bardzo sprzyjała temu, żeby takie zewnętrzne biedne grupy jak nasze mogły się włączyć, bo można było dostać dane do opracowywania u siebie w domu, w swoich instytucjach macierzystych. To była dla nas kolosalna szansa i np. moje prace magisterska i doktorska na takich danych powstały.

Lata 70. przyniosły już rozwój eksperymentów elektronicznych, w latach 80. weszliśmy do jednego z największych ówczesnych eksperymentów, ale w ogóle byliśmy w kilku czołowych eksperymentach CERN-owskich i nasz udział poszerzył się o budowę aparatury. To był nasz wkład. Aparatura była na tyle wtedy jeszcze nieskomplikowana, że mogliśmy ją budować w naszych instytutach, we współpracy z polskim przemysłem. No i to dawało nam możliwość wejścia do bardzo dobrych eksperymentów. CERN z kolei przeznaczał pewną ilość środków finansowych na pobyty polskich fizyków, inżynierów do przeprowadzenia prac na miejscu.

Tak że w 1991 roku to już była ogromnie rozwinięta współpraca Polski z CERN-em i w pewnym sensie to przystąpienie do CERN-u było czymś naturalnym. Oczywiście bardzo oczekiwanym, oczywiście bardzo radosnym, ale czymś naturalnym. Jeżeli chodzi o moje osobiste wspomnienia z tego dnia, no to ja w tym czasie byłam w Polsce i tak jak wszyscy cieszyłam się bardzo. Natomiast oczywiście oficjalne przystąpienie do CERN-u otwierało nam możliwości takie, jakie miały wszystkie kraje członkowskie, czyli reprezentację w Radzie CERN, reprezentację w rozmaitych ciałach decyzyjnych, dostęp Polaków do całej gamy możliwości zatrudnienia w CERN-ie czy stypendiów CERN-owskich i również możliwości dla polskiego przemysłu, żeby uczestniczyć w kontraktach. Myślę, że takie są te wspomnienia z grubsza.

To był zresztą ten moment, kiedy rodził się internet, przecież CERN jest tym miejscem narodzin internetu, to tak naprawdę wszyscy tej instytucji zawdzięczamy, jeśli oczywiście ciągle uważamy, że internet był dobrym pomysłem...

Myślę, że jak wszystkie sprawy ludzkie ma on swoje dobre i złe strony, ale myślę, że te dobre strony przeważają, to znaczy chyba bardzo trudno wyobrazić sobie współczesne życie bez internetu. Internet sam był tak trochę wytworem wojskowych amerykańskich, ale żeby można było z niego korzystać, trzeba było napisać protokół. Słynna sieć www powstała w CERN, powstała na potrzeby nauki.

Eksperymenty, w których wtedy uczestniczyliśmy, już liczyły po kilkaset osób, przy wielkim Zderzaczu Elektron-Pozyton było kilkadziesiąt grup eksperymentalnych - i stało się ogromną potrzebą ułatwienie komunikacji pomiędzy tymi grupami, jak również jakiś ułatwiony dostęp do danych. Tak, żeby to niekoniecznie oznaczało wożenie taśm w walizkach czy przewożenie ciężarówkami dużych ilości taśm z danymi do przepracowania. To było kolosalne ułatwienie w pracy.

W tym czasie dzięki naszemu koledze dr. Grzegorzowi Polokowi, nieżyjącemu już, udało się od Poczty Polskiej, mimo że to wciąż był PRL, wydzierżawić linię telefoniczną, która bezpośrednio łączyła CERN z krakowskim Instytutem Fizyki Jądrowej i z warszawskim Instytutem Badań Jądrowych. To była niesłychana rzecz.

Przepływ danych był strasznie wolny, tak naprawdę trzeba było przychodzić w nocy, jeżeli chciało się w jakiś sposób z tego skorzystać, ale to było. A potem CERN zdecydował się udostępnić www do powszechnego użytku. Zawsze w takich przypadkach mówię - jeśli ktoś zwraca uwagę, że CERN kosztuje - ile to rocznych budżetów CERN można by było zgromadzić, gdyby za www trzeba było płacić tak jak za Windowsy, tak jak się płaci za Office. WWW jest za darmo, jest dostępny w Afryce, w Ameryce, w tych bogatych, w tych biednych krajach. Myślę, że to jest prezent CERN dla ludzkości.

A czy nowa sieć w CERN, tzw. GRID, który stał się odpowiedzią na rosnącą liczbę danych, już teraz, w ciągu ostatnich 10 lat, też stanie się takim internetem kolejnego etapu, kolejnej generacji, czy już raczej będzie tylko do tych wykorzystywanych naukowo zastosowań?

Tu sytuacja jest znacznie bardziej skomplikowana, bo oczywiście firmy komercyjne już teraz tej okazji nie przegapiły. To znaczy GRID w momencie, kiedy powstawał, to była niesłychana nowość, ale obecnie niewątpliwie wielkim konkurentem jest Cloud - chmura. Nie wiem, jak się w tej chwili przedstawia relacja cenowa. Ja kilka lat temu, kiedy byłam jeszcze przewodniczącą Rady CERN, zadałam pytanie specjalistom z dywizji IT i dostałam odpowiedź, że był wtedy czynnik 6, kolejną odpowiedź dostałam po trzech latach, że już jest czynnik 3, jak to wygląda teraz - po prostu nie wiem, ale myślę, że to jest zbyt wielki rynek, żeby instytucja naukowa miała szansę powtórzyć sukces www. Tu myślę, że pewną szansą jest idea Komisji Europejskiej, żeby stworzyć taki Cloud na potrzeby nauki w Europie, który byłby otwarty dla wszelkiej działalności naukowej i nie tylko. Jak to się uda, to trzeba popatrzeć, ale chodzi o to, by nie oddawać swoich danych. Bo jest tu pewne ryzyko. Powierzamy swoje dane jakiemuś Amazonowi, Google'owi - pytanie, jak te dane są wykorzystywane. Myślę, że www się nie powtórzy.

Pani profesor, z perspektywy tych 30 lat i sukcesów naukowych, które stały się pani udziałem: który moment był naukowo najważniejszy, któremu towarzyszyły największe emocje? Tak naprawdę zajmuje się pani dziedziną, która wykorzystuje nie tylko badania w CERN, ale także badania neutrin prowadzone zupełnie gdzie indziej, więc o tę CERN-owską część pytam. Jakie wspomnienie byłoby naukowo najważniejsze?

Jeżeli chodzi o moją działalność naukową CERN, to uczestniczyłam w kilku eksperymentach o bardzo różnym charakterze. To pewnie się wiąże z moją osobowością, mianowicie potrzebuję zmian. Nie jestem w stanie przez 20 lat dłubać dokładnie w tym samym i robić się coraz większym specjalistą, to jest kwestia osobowości. Bardzo lubię uczyć się nowych rzeczy i to pewnie było motywem tych moich zmian. Ale gdybym miała popatrzeć na całokształt, to oczywiście okres taki, kiedy się ma między 30 a czterdzieści kilka lat, to jest okres niezwykle twórczy, kiedy już ma się pewne doświadczenie, można na nim budować, więc można sporo rzeczy zrobić.

I akurat na ten czas, pod wpływem prof. Michała Turały, który na początku niemalże mnie do tego zmusił, trafiłam do grupy, która zajmowała się przygotowaniem, opracowaniem detektorów krzemowych z mikroelektroniką odczytu na potrzeby eksperymentów przy zderzaczach, właśnie między innymi przy tym Zderzaczu Elektron-Pozyton. No i w tym czasie, muszę powiedzieć, po stronie europejskiej można było policzyć na palcach osoby, które w tym pracowały, i po stronie amerykańskiej też. I to był niesłychanie ciekawy okres. Bo cokolwiek się robiło, to było pionierskie. Więc chyba ten okres uznałabym za najciekawszy. To było tak od połowy lat 80. do wczesnych lat 90., kiedy to było fascynujące.

A zderzacz ówczesny pozwolił to wykorzystać, pozwolił sprawdzić i pozwolił na odkrycia z tym związane.

Te detektory odegrały ogromną rolę, dlatego że pomiary wykonywało się poza rurą akceleratora. Natomiast do zdarzeń dochodziło wewnątrz rury akceleratora, więc chodziło o to, żeby mieć detektory, które pozwalają na bardzo precyzyjną ekstrapolację torów do miejsca zderzenia i jeszcze odróżnienie tego miejsca głównego zderzenia od miejsc rozpadów cząstek bardzo krótko żyjących, które były wtedy przedmiotem badań i dużego zainteresowania, cząstek z ciężkimi kwarkami B i C. Bez tych detektorów to po prostu byłoby niemożliwe. I eksperyment, w którym brałam udział, był jednym z dwóch pierwszych w CERN, które w takie detektory zostały wyposażone. Dodatkowo był jeszcze maleńki detektor tego typu, który działał w SLAC-u. Przy czym, jeśli chodzi o SLAC (Stanford Linear Accelerator Center), to tam była taka pechowa sytuacja, że ten akcelerator miał spore trudności. Z kolei po naszej stronie ten drugi detektor nie od razu zadziałał.

Wobec tego nasz detektor był pierwszym detektorem, który zbierał porządne dane, i niesłychanie pomógł naszemu eksperymentowi, tak że po prostu można było to pokazać na palcach, że ta technika jest niesłychanie istotna.

Nawiasem mówiąc, jest to obecnie absolutny standard w eksperymentach przy zderzaczach. Dość powiedzieć, że CMS ma chyba ponad 200 metrów kwadratowych detektorów krzemowych, Atlas ma kilkadziesiąt metrów kwadratowych, bardzo już takich wyrafinowanych w porównaniu z tym, czego myśmy używali wtedy. Aczkolwiek w DELPHI właśnie w roku 1996 zainstalowaliśmy najnowocześniejszy w tym czasie detektor krzemowy, który miał 2 metry kwadratowe krzemu i 3 typy detektorów krzemowych, które tam funkcjonowały, w szczególności pierwsze detektory mozaikowe. Rozmiar tej mozaiki był taki, powiedziałabym, solidniejszy w porównaniu z mozaiką w Atlasie czy CMS-ie, ale był.

To ten naukowy moment, ale musimy dojść do tego, o czym pani profesor wspomniała, czyli tego organizacyjnego momentu, kiedy okazało się, że ma pani szansę zostać przewodniczącą Rady CERN i trochę tam porządzić. Jak to się stało? Chciała pani? Bardzo pani chciała? Czy po prostu trzeba było, bo była taka szansa?

To jest długa historia, często rządzi tu przypadek, ale są też jakieś argumenty. Ja miałam to szczęście, że przeszłam przez kilka komitetów naukowych. Bardzo wcześnie byłam wybierana do różnych komitetów naukowych, najpierw przy Dyrekcji CERN, a na koniec do Komitetu Polityki Naukowej CERN przy Radzie CERN. W przypadku tego komitetu nie patrzy się już na przydział, na jakiś kraj, co najwyżej trochę. Ale to jest już dalszym kryterium. Podstawowe kryterium to jest jakość naukowa. No i to było niesamowite siedzieć z noblistami. Tam w zasadzie są i fizycy europejscy, i spoza Europy. To jest komitet, który liczył 16 osób wybieranych ad personam. Praca w tym komitecie to jest bezpośredni kontakt z Radą CERN, ponieważ jest to komitet, który tej Radzie doradza. W szczególności ja wtedy kierowałam jednym z paneli, gdzie na życzenie Rady należało opracować strategię dla europejskiej fizyki neutrin w przyszłości. Byłam za to odpowiedzialna, było oczywiście kilka osób z komitetu, które to robiły.

Tak się złożyło, że w 2009 roku nagle zmarł naukowy przedstawiciel Polski do Rady CERN, prof. Massalski. I rozumiem, że polska starszyzna zdecydowała, że powinnam go zastąpić na takiej zasadzie, że dobrze znam CERN, a nie było możliwości naturalnego przekazania funkcji. Zwrócili się więc do mnie z tą propozycją. Zgodziłam się. Argumentacja była dość mocna. Oczywiście ta praca ma zupełnie inny charakter, niż miała w Komitecie Polityki Naukowej, ale znane mi były te wszystkie zagadnienia.

Po 3 latach, kiedy była sprawa wyboru kolejnego przewodniczącego, to ku naprawdę ogromnemu mojemu zaskoczeniu zgłosiła się do mnie najpierw jedna delegacja z pytaniem, czy bym nie kandydowała, bo oni mnie wtedy poprą. Jak się kandyduje, to trzeba mieć poparcie. Zbyłam ich i w ogóle zapomniałem natychmiast o tej propozycji, ale potem zwróciła się do mnie druga delegacja, że gdybym kandydowała, to mnie poprą. Wtedy to już potraktowałam serio i zrobiłam takie rozeznanie w Polsce. Kilku zaufanych mistrzów popytałam, odbyłam też długą rozmowę z moim mężem - który zresztą jest też moim mistrzem, jeżeli chodzi o fizykę - bo to oznaczało jednak dość sporą zmianę u nas. Zdecydowałam kandydować. Ale to nie było coś, co uważałam za oczywiste, to było prawdziwe zaskoczenie. To były trzy lata, zgodnie z konwencją. Wybieranym się jest na pierwszy rok, z możliwością przedłużenia dwukrotnego o rok, czyli łącznie, maksymalnie można być przez trzy lata. To pewne zabezpieczenie, gdyby przewodniczący się nie sprawdzał. A poza tym to motywuje. I doskonale pamiętam, jak po pierwszym roku, to znaczy w połowie już pierwszego roku, bo decyzję trzeba podjąć na ten temat dość wcześnie, w ciągu tego pierwszego roku delegacja angielska do mnie przyszła, tak mnie podpytywali, jak mi się pracuje, jak wszystko wygląda. W czerwcu już podczas drugiego posiedzenia, które prowadziłam, usłyszałam tyle ciepłych słów ze strony różnych delegacji, że zrozumiałam, że sprawa w zasadzie jest przesądzona.

To był znów niesłychanie ciekawy okres w moim życiu. Bardzo pracowity, bardzo inny. I z taką świadomością, że to był jednak ukłon w stronę polskiej fizyki cząstek. Gdyby nie było tej znakomitej reputacji polskiej fizyki cząstek, pracy moich starszych kolegów, moich rówieśników, moich młodszych kolegów, to myślę, że nie byłoby pierwszego przewodniczącego Rady spoza tej dwunastki założycielskiej CERN, pochodzącego z Polski. Tak że tu muszę powiedzieć, że mam pełną świadomość tego, że to odegrało niezwykle ważną rolę: ten znakomity wkład polskich fizyków do badań prowadzonych w CERN był bardzo ważny.

Pani profesor, w jakim kierunku teraz CERN pójdzie i na ile ta strategia, w której finalizowaniu pani uczestniczyła, już tę ścieżkę wyznaczyła?

Tu już miało miejsce zamknięcie drugiej aktualizacji strategii dla europejskiej fizyki cząstek. W dalszym ciągu bardzo istotne jest wykorzystanie Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC), na tyle, na ile się tylko da. I to już jest taki program, który po prostu jest realizowany.

A jeżeli chodzi o przyszłość CERN, to w zasadzie jest koncepcja podążania dalej w kierunku podniesienia energii i wobec tego już od dłuższego czasu prowadzone są prace nad koncepcją przyszłego wielkiego zderzacza albo też nad liniowym zderzaczem e+ e- wykonanym w takiej technologii rozwijanej w CERN. Tak że zobaczymy. Ale to jest coraz dłuższa droga.

Myślę, że jest niesłychanie istotne to, że w CERN można realizować długotrwałe projekty, wymagające wielkiego zaangażowania ludzi, czasu, pieniędzy. To oczywiście wymaga starannego przygotowania, procesu kontroli, Rada CERN nieustannie kontroluje to, co się dzieje.

Jak wygląda realizacja programu CERN? Jest tzw. medium term plan, który co roku jest o rok posuwany do przodu. Odejmuje się ten rok, który właśnie minął. Bazuje się na aktualnej strategii, która wyznacza kierunki. To jest pilnowane, ale oczywiście jest też niezwykle ważne, żeby nie zamknąć oczu na jakieś ciekawe R&D (badania i rozwój), bo to jest nauka i trzeba to zawsze wyważyć.

Mówiła pani profesor o tym, że Polska w taki naturalny sposób weszła do CERN, bo były wcześniejsze kontakty. Polscy fizycy już wcześniej mieli dobrą opinię. Więc CERN jakby wchłonął polskich naukowców. A na ile to trzydziestoletnie uczestniczenie w pracach CERN przydało się polskiej nauce w ogóle, ze względów naukowych, organizacyjnych? To oczywiście kosztuje, to ma swoją cenę, ale to przynosi pożytki. Czy wykorzystaliśmy to, co dały nam szanse związane z CERN?

Takie mam wrażenie, że dobrze to wykorzystaliśmy. To rzeczywiście kosztuje, nie należy się oszukiwać, że to jest za darmo, ale wydaje mi się, że to są dobrze wydane pieniądze.

Muszę powiedzieć, że od czasu mojego przewodniczenia byłam pod wrażeniem, jak młodzi Polacy potrafią wykorzystywać możliwości, jakie daje CERN. Zarówno młodzi fizycy, jak i młodzi inżynierowie, młodzi informatycy. Było dla mnie jasne, że to zostanie w końcu ukrócone. Bo myśmy byli potęgą, jeżeli chodzi o wykorzystanie środków finansowych właśnie przez młodych, bardzo dobrych ludzi, aplikujących o różne pozycje, te stypendia w CERN. Studenci techniczni, doktoranci techniczni. Właśnie takie pieniądze na określone projekty. A CERN to według mnie jest niesłychanie dobra szkoła. To znaczy, że potem ma się świetne wykształcenie, myślę, że przede wszystkim w kierunku takiej umiejętności przerzucenia się, kiedy trzeba, zauważania możliwości. W takim eksperymencie ma się do czynienia z pierwszorzędną aparaturą. Ma się do czynienia z bardzo rozwiniętym oprogramowaniem. Ma się do czynienia z nowoczesną elektroniką, ma się do czynienia z bardzo dobrą organizacją badań. To są wszystko takie umiejętności, które się przydają w bardzo wielu miejscach, więc myślę, że po takiej szkole to jest łatwo o pracę w różnych miejscach.

Poza tym staraliśmy się znów wykorzystywać dobrze możliwości, jakie dają kontrakty CERN-owskie, dla polskiego przemysłu. Tu znów jednak są narzucone pewne kwoty krajowe i tego potem kraje bardzo pilnowały. Widziałam, jak to wygląda od strony komitetu finansowego, gdzie też miałam obowiązek uczestniczyć, i też wykorzystywaliśmy te możliwości.

Poza tym mieliśmy bardzo istotny wkład w uruchomienie Wielkiego Zderzacza Hadronów. Jak również później w tę przebudowę, pierwszą, a obecnie drugą. Trzy instytucje naukowe odgrywają tutaj istotną rolę: to z Krakowa jest AGH i Instytut Fizyki Jądrowej PAN oraz z Wrocławia Politechnika Wrocławska - i poza tym inne instytucje. Niewątpliwie też NCBJ warszawski bierze udział w tym, żeby u siebie budować elementy aparatury. Zaczynamy już w Polsce budować kawałki akceleratorów. I w tej chwili widzę to od strony ESFRI (European Strategy Forum on Research Infrastructures), bo po prostu bierzemy udział w różnych tego rodzaju projektach. W pewnym sensie mam wrażenie, że jesteśmy blisko stworzenia masy krytycznej, żeby robić bardzo ciekawe technologicznie rzeczy z Polski.