Sprawy nauki

17 Kwietnia

Źródło: Narodowe Centrum Nauki

Krzysztof Fic: Nie da się dokonać przełomu, realizując przewidywalne badania

W polskim systemie grantowym za bardzo jesteśmy przyzwyczajeni do projektów, które są łatwo sprawdzalne. Nie chcemy ryzykować. Wielu naukowcom z trudem przychodzi założenie hipotezy, na którą trzeba będzie poświęcić kilka lat pracy, by w ostateczności udowodnić, że jednak nie działa, że założenia były zbyt śmiałe. Nie da się doprowadzić do przełomowych odkryć lub dostarczyć wiedzy, która ma taki charakter, realizując przewidywalne badania – mówi w rozmowie z FA dr hab. inż. Krzysztof Fic z Politechniki Poznańskiej, dwukrotny zdobywca grantów ERC.

Dr hab. inż. Krzysztof Fic z Wydziału Technologii Chemicznej Politechniki Poznańskiej w styczniu został laureatem konkursu ERC Proof of Concept (w 2017 r. otrzymał ERC Starting Grant). Jest pierwszą i jedną z zaledwie sześciu osób w Polsce (obok Macieja Trusiaka, Łukasza Sterczewskiego, Urszuli Stachewicz, Piotra Faliszewskiego i Tomasza Skotnickiego), które pracując na uczelni technicznej sięgnęły po te prestiżowe granty. Chce przekonać rynek magazynów energii do swojego nowoczesnego kondensatora elektrochemicznego, cechującego się wysoką energią i mocą właściwą oraz dużą trwałością cykliczną. Z badaczem rozmawia Mariusz Karwowski.

Co Emily Dickinson ma wspólnego z magazynowaniem energii?

Jest pan pierwszym, który zadaje mi to pytanie (śmiech). Rzeczywiście, w tytuły swoich projektów, na które otrzymałem granty ERC, wplotłem fragmenty wiersza amerykańskiej poetki i zrobiłem to nie bez powodu. W jej twórczości często pojawia się bowiem motyw nieśmiertelności, a energia, którą zajmuję się w swojej pracy, jest sama w sobie nieśmiertelna, przechodzi z jednej formy w drugą. Przy czym tej postaci, w której chcielibyśmy użytkować tę nieśmiertelność, nie potrafimy jej jeszcze zapewnić. Z naciskiem na jeszcze. Jeśli ją odkryjemy albo przynajmniej poznamy powody starzenia się magazynów energii, wówczas znacząco będziemy mogli poprawić np. obecnie wytwarzane baterie. Jestem z wykształcenia ścisłowcem, lecz z zamiłowania humanistą i zależało mi na ujęciu tego tematu zarówno w kontekście chemii, jak i filozofii, poezji: jak my właściwie tę nieśmiertelność rozumiemy, jak możemy ją zapewnić. Inżynierowie też potrafią spojrzeć na świat w szerszej perspektywie, nie tylko poprzez technikalia.

Wydaje się, że to jednak nieczęsta sytuacja.

Boleję nad tym, ale nie chciałbym, byśmy sprowadzali wszystko do podziału na badania podstawowe i aplikacyjne. Powinniśmy się koncentrować na tym, co chcemy osiągnąć i jaki jest cel naszego działania. Jestem związany zawodowo z uczelnią techniczną i moim celem nadrzędnym jest zarówno poszerzenie wiedzy, jak i jej użyteczność. Nie chcę przez to powiedzieć, że np. za 5 lat na pewno będę mieć z tych projektów jakieś wdrożenie, bardziej staram się kierować moją ścieżkę kariery, zainteresowania badawcze właśnie pod tym kątem, do czego te badania mogłyby być wykorzystane.

Ale od razu zastrzegam, że nie jest to jedyna determinanta mojej pracy. W zespole zajmujemy się wieloma zagadnieniami i prowadzimy badania, którym dzisiaj, przy obecnym stanie wiedzy, nie potrafię przypisać konkretnej aplikacji, natomiast wiem, do czego one zmierzają. Być może to, jak zmieniają się grubości elektrod w skali nanometrycznej nie ma w tej chwili wielkiego znaczenia dla rozwoju magazynów energii, ale jestem przekonany, że to element większej układanki, którego na razie brakuje i chcę to zmienić.

Z tego co słyszę, serce ma pan jednak po stronie badań podstawowych.

Nie da się rozwijać nauki w sposób szczątkowy, dostarczając tylko wyników o fundamentalnym charakterze. Tymczasem brak dialogu pomiędzy badaniami podstawowymi i aplikacyjnymi powoduje, że skupiamy się na kwestiach, które być może mają jakieś praktyczne znaczenie, ale zamykając się tylko w obszarze badań podstawowych – bo uważamy, że to w pewnym sensie wynika z filozofii nauki – nawet nie chcemy się pokusić o refleksję, do czego zdobyta wiedza może się przydać w rzeczywistym świecie. Uważam, że to główny problem – brak dyskusji między naukami podstawowymi a stosowanymi.

Odkąd zdobył pan – jako pierwszy polski naukowiec na uczelni technicznej – grant ERC, minęło kilka lat i przez ten czas pana śladem poszło ledwie pięć osób: po dwie z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie i Politechniki Warszawskiej i jedna z Politechniki Wrocławskiej. Dlaczego inżynierowie nie mają śmiałości, by sięgać po te prestiżowe granty?

Ogromnie się cieszę, że miałem możliwość realizowania tego grantu, ale – proszę mi wierzyć – z powodu, o którym pan wspomina, cały czas czułem na sobie tę presję. Po sześciu latach jestem zadowolony z wyników, ale też z tego, że ERC dała nam – mówię o całym moim zespole – przestrzeń do rozwoju. W mojej ocenie możliwości aplikowania o granty European Research Council, również dla inżynierów, są ogromne, ale żeby z tego skorzystać trzeba ukierunkować swoje badania nie na konkretny produkt, lecz na zrozumienie podstaw, fundamentów danego procesu. W badaniach stosowanych jest oczekiwanie co do określonego rezultatu i może on iść w parze z interesem komercyjnym czy ekonomicznym. ERC finansuje takie badania w schemacie Proof of Concept. Natomiast w przypadku pozostałych konkursów na pierwszy plan wybijają się takie kwestie, jak to, dlaczego chcę zgłębić dany temat, jak wygląda moja perspektywa i co w tym ujęciu jest niestandardowe oraz jaką wartość dodaną ma to podejście.

Jak to pogodzić z zachowawczością polskich naukowców, o której mówiła nam w styczniu Bogna Hryniszyn, dyrektorka Biura ds. Doskonałości Naukowej PAN?

Muszę przyznać, i jestem świadom konsekwencji tych słów, że w polskim systemie grantowym za bardzo jesteśmy przyzwyczajeni do projektów, które są łatwo sprawdzalne. Nie chcemy ryzykować. W tym sensie przychylam się do tych słów, że wielu polskim naukowcom z trudem przychodzi założenie hipotezy, która może się nie sprawdzić i na którą trzeba będzie poświęcić kilka lat pracy, by w ostateczności udowodnić, że jednak nie działa, że założenia były zbyt śmiałe. ERC tego typu ryzyko uwielbia, ale pod jednym wszak warunkiem: nie mogą to być badania, które z założenia nie mają prawa wyjść, teorie, które na bazie istniejącego stanu rzeczy nie mają najmniejszej szansy się sprawdzić. Trzeba więc solidnego naukowego uzasadnienia, że pójdziemy drogą, której nikt wcześniej nie eksplorował, a teraz właśnie nadarza się do tego odpowiednia okazja.

Nie da się doprowadzić do przełomowych odkryć lub dostarczyć wiedzy, która ma taki charakter, realizując przewidywalne badania. Skoro jestem w stanie antycypować rezultaty trzy lata przed zakończeniem projektu, to szczerze mówiąc, jaki interes ma europejska agencja, by finansować to badanie? W tym sensie Narodowe Centrum Nauki czy Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, mając odpowiednio mniejszy budżet niż ERC, są skłonne finansować również badania o mniejszym stopniu ryzyka, z zastrzeżeniem, że projekt nadal musi nosić znamiona naukowej nowości i atrakcyjności. Nie ukrywam, że kiedy konsultowałem swój projekt, w polskim środowisku słyszałem opinie, że jest zbyt śmiały. „Mówisz o nieśmiertelności, a przecież chcesz badać baterie” – padało niejednokrotnie. Nie dziwi więc, że jechałem do Brukseli z głębokim przeświadczeniem, że zaprosili mnie, bo są po prostu ciekawi, co za wariat do nich napisał.

W jaki sposób badania podstawowe doprowadziły pana koncepcję do takiego stanu, w jakim jest obecnie?

Starting Grant z 2017 roku konstruowałem w oparciu o to, że kiedyś te wyniki być może znajdą konkretne zastosowanie. Kiedy pracowaliśmy nad różnego rodzaju systemami magazynowania energii, okazało się, że jedno z rozwiązań jest bardzo atrakcyjne z komercyjnego punktu widzenia, a więc przede wszystkim w prosty sposób skaluje się z poziomu laboratorium do przemysłu. Nigdy wcześniej nie patrzyliśmy na oddziaływanie między elektrodą i elektrolitem pod takim kątem.

Jeszcze przed podjęciem decyzji, że złożymy Proof of Concept, zaczęliśmy drążyć temat, bo obranie rynkowej ścieżki niesie ze sobą w badaniach podstawowych takie konsekwencje, że trzeba dobrać materiały, które muszą się cechować odpowiednią ceną, dostępnością. Okazało się, że kiedy zaczęliśmy „ubierać” to nasze rozwiązanie właśnie w takie komercyjne szaty, to ono nadal działa i ma się świetnie. Postanowiliśmy pójść za ciosem i spróbować pozyskać finansowanie na konkretną „metrykę”. W naukach podstawowych ma to drugo- lub nawet trzeciorzędne znaczenie, a w badaniach aplikacyjnych podstawowe. To radykalna zmiana w myśleniu, jeśli założę, że moje rozwiązanie ma spełniać określone parametry. I tak krok po kroku doszliśmy do takiego stanu w badaniach podstawowych, że stały się one atrakcyjne z punktu widzenia komercyjnego.

Teraz próbuje pan przekonać rynek magazynów energii do atrakcyjności swojego rozwiązania.

Tak, ale niektórzy oczekują, że za półtora roku nagle będą wdrożenia, pojawią się polskie wynalazki. Nie temu służy Proof of Concept. Bo to nie jest tak, że po 18 miesiącach mamy gotowe rozwiązanie, patent światowy i stajemy się liderem w produkcji tego typu baterii czy magazynów energii. Ten czas służy przeprowadzeniu rzetelnych badań w warunkach, które wiernie oddają praktykę przemysłową.

Traktuje to pan jako swego rodzaju test dla siebie?

Nie chcę, żeby to źle zabrzmiało, ale taki grant wymaga niesamowitej odwagi, bo mam świadomość, co się wydarzy, jeżeli rozwiązanie, nad którym pracujemy nie zrewolucjonizuje rynku na tyle, by odtrąbić sukces. Nie każdy jest na to ryzyko gotowy. Stwierdziłem, że skoro od kilku lat mówię o tym, że nauka jest świetnym narzędziem i motorem innowacji, zmiany sposobu myślenia, to ośmieszyłbym tę ideę, gdybym cały czas obracał się jedynie w obszarze badań czysto podstawowych. Więc tak, PoC jest dla mnie naturalną konsekwencją tego, o czym od dawna mówiłem. Moim marzeniem jest opracowanie magazynu energii, który będzie się cechował konkretnymi parametrami i nie wyobrażałem sobie, że w momencie, w którym badania doprowadzą mnie do tego, nie sprawdzić tych wyników poza laboratorium. Rzeczywiście, to trudny test, na który część naukowców może nie być gotowa albo po prostu – ograniczając się jedynie do badań podstawowych – nie być nim zainteresowana.

Wydawałoby się, że rozwojem takich przyszłościowych rozwiązań powinni być też zainteresowani decydenci.

W Polsce brak strategii związanej z magazynowaniem energii jest bardzo dotkliwy. W kilku ośrodkach, jak Warszawa, Gdańsk, Kraków, Poznań, prowadzimy badania, które mogłyby nas doprowadzić może nie do technologicznego uniezależnienia się od zewnętrznych patentów czy technologii, ale choćby opracowania baterii odpowiadających na zapotrzebowanie polskiego rynku. Założyliśmy nawet konsorcjum, z którym zgłosiliśmy się do ministerstwa. Na wizycie się skończyło. Potrzebujemy pomocy w tym, żeby nadać jakąś formę prawną, żebyśmy mogli aplikować o większe granty, które pozwolą nam skonsolidować te rozwiązania. Nie da się w magazynach energii opracować wszystkiego od początku do końca samodzielnie. Mamy zespoły, które zajmują się elektrodą, elektrolitem, separatorami, zwiększaniem skali… To wszystko są osobne jednostki, znamy się, pracujemy ze sobą, wymieniamy się wiedzą, ale potrzeba strategii: dostajecie takie i takie finansowanie, macie za 10 lat pokazać, co wam z tego wyszło. Uzależnienie finansowania od tego, jaką mamy w danej chwili opcję polityczną, jest dla polskiej nauki dramatyczne, bo odbija się na jej jakości, a sporo osób po prostu odchodzi do innych sektorów.

Jeśli przyjmiemy skalę poziomów gotowości technologicznej, to w którym punkcie jest pana rozwiązanie?

Jestem zagorzałym przeciwnikiem tej skali, natomiast gdybym miał się określić wobec tych kryteriów, to jest to między 4 a 5, a więc granica badań technologicznych i demonstracji produktu.

Na tym etapie utyka większość uczelnianych wynalazków. Dlaczego?

Główną przyczyną jest kolizja własności intelektualnej z ewaluacją. Załóżmy, że chciałbym postawić na aplikację. Na etapie badań podstawowych, kiedy widzę w laboratorium, że mój pomysł działa, podejmuję rozmowy z potencjalnym partnerem przemysłowym, który może być odbiorcą tej technologii. Pojawia się kwestia opatentowania, czyli potwierdzenia, że ja to opracowałem i ma to wartość przemysłową. W sytuacji, w której rozwiązanie wygląda na atrakcyjne dla rynku, nikt nie będzie zainteresowany jego upublicznieniem. Tymczasem w obecnym systemie ewaluacji jesteśmy rozliczani z różnego rodzaju publikacji. Jako naukowiec związany z badaniami podstawowymi muszę więc wybierać: albo nie publikować i ponosić za to konsekwencje w systemie nauki, albo zdobyć punkty za artykuł i jednocześnie stracić na tym, że mój pomysł ma praktyczne zastosowanie. Trudno wyważyć te dwa stanowiska.

Przyznaję, do dzisiaj nie wiem, ile mam wypełnionych slotów. Przyjąłem kiedyś taką strategię, w myśl której, żeby robić dobrą naukę, trzymam się z daleka od wszelkiego rodzaju administracyjnych jej regulacji. Jeżeli mam coś atrakcyjnego z punktu widzenia nauki, to wolałbym o tym poinformować środowisko akademickie, aniżeli robić na tym biznes. Nigdy źle na takiej polityce nie wyszedłem. Nie publikuję dużo, nie uważam, że wszystkie wyniki muszą być opublikowane. Tymczasem naszą bolączką jest ciągła produkcja, bo system ewaluacyjny to premiuje. Wpadamy w samouwielbienie.

Co by pan zatem zmienił?

Mój dziadek powtarzał, że socjalizm i komunizm były wspaniałymi systemami politycznymi, tylko nie dla ludzi. Podobnie jest z ewaluacją – ona nie została wymyślona dla naukowców. Teraz zmagamy się z narosłymi patologiami. Kombinowanie ze slotami i punktami wygenerowało ogromny rynek dla drapieżnych czasopism. Dla mnie jako naukowca żadna lista nie jest wskazówką, gdzie powinienem publikować. No chyba, że jestem skupiony na tym, ile mogę wyciągnąć pieniędzy z subwencji. Życzę powodzenia kierującym się takimi pobudkami. Dzięki nim mamy wysyp publikacji w drapieżnych wydawnictwach i polska nauka, mimo tego, że nigdy nie była na arenie międzynarodowej jakoś specjalnie eksponowana, to teraz zamknęła się jeszcze bardziej. Co z tego, że dużo publikujemy za 140 czy 200 punktów, skoro nikt tego nie chce czytać? A wpompowano w to mnóstwo pieniędzy. Niestety, obawiam się, że nigdy nie będzie dobrego klucza do oceny, bo przez niestabilność systemu finansowania nauki, w zdecydowanej większości ludzie dopasowują swoją aktywność do tego, za co dostają pieniądze, które pozwalają im przeżyć.

Marne finansowanie jest w pewnym sensie pokłosiem słabej komunikacji ze społeczeństwem. Oczywiście, przyznając fundusze politycy nie muszą się kierować jedynie tym, co społecznie jest dobrze odbierane, ale łatwiej byłoby im zwiększyć pieniądze na naukę, gdyby ludzie wiedzieli, na co te środki idą.

Tak, potwierdzam, ludzie nie wiedzą, za co płacą. Wydaje mi się jednak, że nie jest to argument przemawiający za tym, żebyśmy nagle zaczęli opowiadać o tym, co robimy w laboratoriach. Z popularyzacją nauki nie jest dobrze i w tym względzie też zawiniła ewaluacja. Bardziej skupiamy się na tym, żeby uzyskać punkty czy gdzieś opublikować wyniki badań, aniżeli na tym, żeby ludzie, którzy nam za to płacą, rozumieli, co tak naprawdę finansują. Kiedy jestem proszony o wygłoszenie wykładu popularnonaukowego, czuję się moralnie zobligowany do tego, żeby znaleźć czas i o tym mówić w sposób, który jest dla ludzi zrozumiały. Bo oczywiście da się tak mówić i o stanach kwantowych, i o różnicach energii. Moim zadaniem jako naukowca jest także objaśnianie świata, tłumaczenie, czym się zajmuję, dlaczego to jest ważne i do czego zmierzam. Muszę go najpierw próbować zrozumieć, żeby potem tłumaczyć innym.

Od kilku dni przebywa pan w Japonii. Jak to się stało, że ten kraj znalazł się na pana naukowym radarze? 

Japonia w moim życiu naukowym pojawiła się już dawno. Atmosfera pracy jest tu w mojej ocenie niesłychanie inspirująca, stymulująca. Ale też i prestiż naukowca jest zupełnie inny niż u nas. W pracy towarzyszy poczucie wspólnoty, zespołowego działania na rzecz końcowego sukcesu. Nie ma takiej niezdrowej konkurencji. Owszem, pracuje się pewnie dłużej i więcej, ale nie wynika to z tego, że muszę mieć pierwszy publikację za 200 punktów. Tu akurat na publikowanie parcia nie mają. Mam jednak poczucie, że w całym systemie jestem tym niezbędnym elementem. Dlatego taki wyjazd dla mnie jest momentem psychicznego odpoczynku i skoncentrowania się na tym, co chcę zrobić, jak chcę zrobić, a nie, co mi się bardziej opłaci.

Czy po zakończeniu realizacji grantu ERC swoją przyszłość w nauce wiąże pan z magazynowaniem energii?

Kiedy kończyłem studia, elektrochemia była ostatnią rzeczą, o której bym pomyślał, że stanie się przedmiotem mojej pracy. Nie chciałbym się zamykać, dać się zaszufladkować, jak aktorzy jednej roli. Dlatego choć nie wykluczam zajmowania się dalej kondensatorem czy magazynowaniem energii, to jednocześnie widzę dla siebie także inne naukowe pola.

Krąży anegdota, że nie lubi się pan chwalić swoimi sukcesami. Do tego stopnia, że o grancie PoC milczał pan jak grób, mimo że wiedział o nim na długo przed ogłoszeniem.

Cóż, to prawda. Mówiliśmy na początku o Emily Dickinson, ale jestem też wielkim entuzjastą twórczości i filozofii życia Wisławy Szymborskiej. Wyznaję jej zasadę, że o rzeczach strasznych i o sobie należy milczeć.

Rozmawiał Mariusz Karwowski