Latvija no šī gada 1. jūlija kļūs par Eiropas Kodolpētniecības organizācijas (CERN) asociēto dalībvalsti. CERN galvenais darbības mērķis ir starptautiskas liela mēroga pētnieciskas infrastruktūras darbības nodrošināšana augstas enerģijas daļiņu fizikas pētījumiem, kas pārsniedz atomfizikas darbības jomu. CERN darbina pasaulē vadošo daļiņu paātrinātāju sistēmu, arī Lielo hadronu paātrinātāju, kas ir lielākā fizikas pētījumu zinātniskā būve pasaulē.
Ko Latvijai nozīmē nokļūt CERN asociētās valsts statusā?
Latvijai kā nelielai Eiropas valstij iesaistīties projektos gan politikā, gan aizsardzībā, gan zinātnē ir ļoti svarīgi – varam šīs iespējas izmantot un daudz dot arī pretī, kas ir ļoti nozīmīgi. CERN ir liela starptautiska organizācija, un dalība tajā nozīmē, ka visa CERN zinātniskā infrastruktūra pieder arī mums – tas ir kā bankā, kļūstam par akciju turētājiem. Varam gan piedalīties šīs organizācijas dienaskārtības noteikšanā, gan tiešā veidā izmantot visus organizācijas resursus, kas ir milzīgi. Šāds milzīgs mikroskops jeb visa zinātniskā infrastruktūra, kas atrodas Ženēvas tuvumā, ir unikāla. Viena vai divas valstis, pat ASV nespēj viena veikt tāda mēroga eksperimentus. Tāpēc esam ieņēmuši to vietu, kur mums kā Eiropas un zinātniski attīstītai valstij ir jābūt.
Lai kļūtu par CERN asociēto dalībvalsti, Latvijai bija jāizpilda vairāki kritēriji. Kuru jomu gribat īpaši izcelt, kas Latvijā ir ļoti attīstīta?
Viens no kritērijiem bija politiskā griba, un tas nozīmēja ne tikai deklaratīvi paziņot, bet arī piešķirt finansējumu fundamentālai un pielietojamai zinātnei. Otrs kritērijs bija industrijas spēja piegādāt pakalpojumus un produkciju CERN. Trešais kritērijs ir augstas enerģijas fizikas kopiena un zinātniskā kompetence.
Pēdējās divas valdības ir demonstrējušas politiskās gribas vēlmi, ir arī skaidrs Saeimas un vairāku ministriju – Izglītības un zinātnes (IZM), Ekonomikas, Ārlietu un Finanšu ministriju – atbalsts.
Nedz CERN, nedz Latvijai jau sākumā nebija šaubu par industriālo kapacitāti. Mums ir uzņēmēji, kas spēj piegādāt pakalpojumus un produkciju no dažādām – IT, mašīnbūves, elektronikas – nozarēm. Viens piemērs. Nesen Latvijas dizaina uzņēmums izstrādāja grafisko identitāti vienam lielam CERN projektam, kurā piedalās 49 partneri, un puse pasaules redz to, ko ir izveidojis Latvijas uzņēmums.
Joma, pie kuras vēl jāpiestrādā valstij un universitātēm, ir augstas enerģijas fizika, kas jāturpina attīstīt. Pēdējo gadu laikā šajā jomā ir ieguldīts liels darbs, ir paredzēta valsts pētījumu programma starp Latvijas Universitāti (LU), RTU un Cietvielu fizikas institūtu, lai sasniegtu zinātniskus ekselences mērķus, kuriem ir arī praktisks pielietojums. Visas lielās zinātnes pamatā ir tehnoloģijas, kas nozīmē – ja kaut ko taisa CERN vajadzībām, tad IT vai jebkurš cits uzņēmums šo pašu tehnoloģiju, kuru ir attīstījis, var izmantot citās jomās.
Kā sadarbība ar CERN Latvijā sākās? Cik saprotu, Latvijā līdz šim darbojās CERN kontaktpunkts, kurā bijāt zinātniskais līdzstrādnieks, arī CERN Baltijas grupas vadītājs.
Latvijai sadarbība ar CERN sākās uzreiz pēc neatkarības atgūšanas. 90. gadu beigās vairāki Zinātņu akadēmijas, LU un RTU institūti sadarbojās ar CERN. Tie bija skaitļošanas projekti.
Mana iesaiste sākās 2011. gadā, kad kļuvu par RTU rektora ārštata padomnieku. Neesmu fiziķis, esmu inženieris mehāniķis. Kā rektora padomnieks sāku attīstīt sadarbību ar CERN, kopā strādājot ar IZM, LU un citiem partneriem. Sāka veidoties zinātniskā sadarbība, abām universitātēm iesaistoties vairākos projektos. 2017. gada 1. janvārī no Latvijas sāku strādāt CERN kā zinātniskais līdzstrādnieks, piedaloties dažādos projektos. Esmu ārštata zinātniskais padomnieks arī ārlietu ministram. Bet mana pamatnodarbošanās ir zinātnisko projektu vadība un darbs ar studentiem, esmu RTU profesors un nodarbojos arī pedagoģisko darbību, ne tikai ar zinātnisko diplomātiju.
CERN Baltijas grupa tika izveidota, 2017. gada beigās sadarbojoties astoņām spēcīgām Baltijas universitātēm un pētniecības institūtiem, lai koordinētu darbību Baltijas līmenī. Trīs valstis kopā kā reģions varam daudz vairāk resursu – zinātniskos, finanšu un laika – savietot un optimizēt. Kā Baltijas grupas vadītājs esmu pārvēlēts uz otro termiņu, strādājam pie vairākiem CERN projektiem, arī iesaistot jaunos zinātniekus, veidojam kopīgu Baltijas līmeņa doktorantūras programmu augstas enerģijas fizikā un paātrinātāju tehnoloģijās.
Esmu Latvijas pārstāvis CERN, darbojos ar valdības mandātu. Kopš 2017. gada ir izveidots CERN kontaktpunkts Latvijā, kas darbojas RTU paspārnē. To finansē Latvijas valsts, lai veicinātu un koordinētu visa veida sadarbību (ne tikai RTU, bet arī ar Rīgas Stradiņa universitāti, LU un daudziem dažādiem industrijas pārstāvjiem) ar CERN.
CERN kontaktpunkta funkciju veic RTU Augstas enerģijas daļiņu fizikas un paātrinātāja tehnoloģijas centrs, kuru vadīju līdz šī gada februārim. Patlaban tā direktors ir Kārlis Dreimanis, latviešu zinātnieks, kuru esam piesaistījuši no Liverpūles Universitātes.
Lietuva un Igaunija tātad arī ir CERN asociētās valstis.
Jā, Lietuva tāda ir otro gadu, bet Igaunija CERN pievienojās šogad februārī. Visas trīs Baltijas valstis darbojas asociētās dalībvalsts statusā, lai gan Igaunijai ir ambīcijas kļūt par pilntiesīgu dalībvalsti. Latvijai būtu ejams šis pats ceļš.
Kāpēc Latvijai būtu jākļūst par pilntiesīgu CERN dalībvalsti?
Minimālā iemaksa kā CERN asociētajai valstij Latvijai ir viens miljons Šveices franku gadā jeb apmēram 860 000 eiro. Tikpat daudz naudas varam dabūt no CERN atpakaļ Latvijas zinātnieku algās un industriālajā pasūtījumā. Piedalāmies padomes darbā, bet mums nav balsstiesību.
Ja kļūstam par pilntiesīgu dalībvalsti, tad maksājam to pašu vienu miljonu Šveices franku, jo iekšzemes kopprodukts Latvijai ir mazs, bet nav vairs griestu – ja ir viens Latvijas pasūtītājs, kas var saražot CERN iekārtas par 5 miljoniem, un tādi ir, tad mēs dabūjam daudz vairāk atpakaļ, nekā paši iemaksājam. Otrs – piedalāmies visās padomes sēdēs un zinātniskajā politikā CERN Eiropas līmenī, mums ir pilnvērtīgas balsstiesības, varam šos lēmumus ietekmēt, ne tikai izpildīt.
Bet par pilntiesīgu dalībvalsti uzreiz kļūt nevar, vispirms jākļūst par asociēto valsti. Tā kā mums vēl priekšā ceļš ejams divu, trīs, piecu gadu garumā.
Latvijas zinātnieki un inovatīvi uzņēmumi pēdējo gadu laikā jau ir piedalījušies vairākos CERN projektos – izstrādājuši programmatūru robotam cilvēku glābējam tuneļos un citās grūti aizsniedzamās vietās, iesaistījušies pētījumā, kā kuģošanu padarīt “zaļāku” u. c. Kuri bijuši nozīmīgākie projekti pēdējos gados?
Šobrīd CERN uz vietas darbojas septiņi Latvijas zinātnieki un divtik vairāk Latvijā. Viena daļa piedalās fizikas pētījumos, kas ir saistīti ar augsto zinātni, iegūstam sapratni, kā ir radies Visums. Noteikti esat dzirdējusi par Higsa bozonu utt. To uzreiz grūti izmērīt, jo tie ir ilggadēji pētījumi un lielas zinātnieku grupas darba rezultāti. Šos projektus minu pirmos, jo tie ir ļoti nozīmīgi.
Bet ir arī praktiskākas lietas, piemēram, kuģu izplūdes gāzu attīrīšanas projekts, kuru izstrādājam kopā ar 11 partnerorganizācijām no astoņām Eiropas valstīm. Tas bāzējas uz paātrinātāju tehnoloģiju – paātrinām daļiņas, daļiņa, piemēram, ir elektrons.
Izrādās, ka, apstarojot ar elektroniem kuģu izplūdes gāzes, varam tās ļoti efektīvi attīrīt. Emisijas, piesārņojums kuģiem ir milzīgs. Iedomājieties lielu konteineru kuģi vai tankeri, kas brauc pāri okeānam, – tas gaisu piesārņo tādā apjomā, kādā visas Latvijas automašīnas gada laikā. Šo tehnoloģiju attīstām ar tiešu CERN atbalstu un piedāvājam kuģniecības biznesam – tas ir praktisks pielietojums biznesā. Pirmais prototips pasaulē tika demonstrēts 2019. gada vasarā “Rīgas kuģu būvētavā”.
Par šī projekta rezultātiem man aprīli jāziņo nozīmīgā zinātniskā simpozijā, ir Eiropas atbalsts, lai šo tehnoloģiju attīstītu arī turpmāk. Tātad – lielā zinātne, bet pavisam praktisks pielietojums: strādājam pie zaļajām tehnoloģijām, padarām izplūdes gāzes nekaitīgas.
CERN arī meklē veidus, kā ārstēt vēzi.
Jā, var pajautāt – kāds tam sakars ar augstas enerģijas fiziku un pētījumiem par to, no kā cēlies Visums? Izrādās, ka tehnoloģijas, kuras izmantojam CERN, labi noder gan vēža diagnostikai, gan ārstēšanai. Piemēram, pozitronu emisijas tomogrāfs – PET – ir cēlies no CERN eksperimentu daļiņu detektoriem.
RTU un LU zinātnieki CERN strādā pie retiem izotopiem, lai atrastu jaunus veidus, zāles, kā ārstēt netipiskus – smadzeņu, prostatas – audzējus. Tas viss noder arī dažādu slimību diagnostikā.
Izrādās, ka daļiņu paātrinātājus ļoti veiksmīgi varam izmantot ķīmijterapijas vai apstarošanas vietā, lai iznīcinātu vēža šūnas un hadroni (elementārdaļiņas, kas piedalās stiprajā mijiedarbībā, – red.) savu enerģiju izlādētu vienā konkrētā punktā. Līdz ar to varam precīzi noteikt, kur atrodas vēža šūnas, un tās precīzi “izdedzināt”, nebojājot veselos audus.
Strādājam kopā ar vairākiem starptautiskajiem kolēģiem, lai attīstītu šo tehnoloģiju, jo iekārta sver 30 tonnas. RTU uzdevums ir padarīt šo iekārtu funkcionālāku, vieglāku, to optimizēt, padarot lētāku un pieejamāku.
CERN pēta arī Covid-19 aspektus. RTU zinātnieki piedalās plaušu ventilatora un sejas masku izstrādē, savukārt CERN Baltijas grupas partnerinstitūcijas RTU un LU, kā arī citi partneri piedāvā savus superdatorus – skaitļošanas resursus –, lai zinātnieki Latvijā un pasaulē varētu nodarboties ar skaitļošanu, pētot Covid-19 un meklējot medikamentus vīrusa ierobežošanai un izskaušanai. Esot jau izstrādāts portatīvais plaušu ventilators, kas var palīdzēt Covid-19 slimniekiem.
Kad sākās pandēmija, CERN ātri saprata, ka var piedāvāt zinātnisko ekspertīzi, kā arī spēju risināt ļoti sarežģītas problēmas ātrā laika posmā. Tika nodibināta CERN darba grupa, kuras attīstība notika trijos virzienos. Pirmais – saražoja daudz dezinfekcijas šķidruma, lai apgādātu apkārtējās kopienas.
CERN sāka veidot savu mākslīgo elpināšanas aparātu, kura izstrādē piedalījās arī RTU zinātnieki. Ar ko tas ir labāks par citiem? Tas ir autonoms un domāts lietošanai trešās pasaules valstīs, kurās nav ne vien skābekļa, bet pat elektrības. Mobilā iekārta ir sertifikācijas procesā.
Trešais virziens – CERN ir attīstīta milzīga skaitļošanas jauda. Lai saprastu, kā attīstās Covid-19 vīrusa kods, tas jāuzlauž. Lai varētu veikt šāda veida simulāciju, ir vajadzīgas lielas skaitļošanas jaudas. CERN kopā ar citiem partneriem nodeva milzīgas skaitļošanas jaudas medicīnas zinātnieku rīcībā, lai uzlauztu Covid-19 kodu, lai saprastu, kā vīruss mutē, kas ir tā sastāvā, kādā veidā izstrādāt vakcīnas, medikamentus. Šajā projektā piedalās arī Latvijas un CERN Baltijas grupas zinātnieki. Pētnieku rīcībā koordinētā veidā nodevām arī lielus skaitļošanas resursus no Latvijas. Šis projekts parādīja, ka Baltijas mērogā spējam saslēgt kopā infrastruktūru – ir saslēgta Latvijas Nacionālā bibliotēka ar RTU, LU.
RTU zinātņu prorektors Tālis Juhna medijos ir minējis, ka viens no nozīmīgākajiem ieguvumiem, iestājoties CERN, ir Latvijas jaudīgāko “smadzeņu” aizplūšanas samazināšana. Jaunajiem zinātniekiem ir parādījusies perspektīva strādāt pasaules līmeņa pētniecības institūcijā, vienlaikus paliekot Latvijas augstskolās, jo zinātnieki CERN tiek piesaistīti konkrētiem eksperimentiem un pētījumiem, nezaudējot savu pamata darbavietu – universitāti.
Tas tā tiešām ir. Varētu nosaukt vismaz piecus uzvārdus, kas strādā Latvijā un uzsāks studijas doktorantūrā, tikai pateicoties tam, ka ir iespēja sadarboties ar CERN. Vistiešākajā veidā nodrošinām, ka “smadzeņu” aizplūšana vismaz šajā segmentā nenotiek. Pateicoties jaunajai RTU (tehnoloģijas novirziens) un LU (fizikas novirziens) dokturantūras studiju programmai “Daļiņu fizika un paātrinātāju tehnoloģijas”, kas sāks darboties no 1. septembra, zinātnieki savus doktorantūras darbus izstrādās CERN.
Iepriekš studentiem šādas iespējas nebija, bija jābrauc mācīties uz Lundu, Oksfordu, Porto vai Maskavas Universitāti. Es nerunāju tikai par augstas enerģijas fiziku, bet arī par paātrinātāja tehnoloģijām.
Līdz ar to redzu, ka piesaistām tādus cilvēkus, kas citos apstākļos Latvijai būtu zuduši.
Vai, darbojoties CERN, Latvijas zinātniekiem arī būtu iespēja “uzspīdēt”? Reizēm šķiet, ka mums ir tāda mazā cilvēka domāšana, lai gan teorētiski mēs varētu darīt lielas, pasaules vēsturi mainošas lietas.
Mazs cinītis gāž lielu vezumu. CERN darbojas uz vienlīdzības principiem – vērtē nevis cilvēka izcelsmes valsti, bet gan to, ko viņš var izdarīt kā zinātnieks vai kā zinātnieku grupa. Jau šobrīd esam paveikuši nozīmīgas lietas, jau minēju kuģu izplūdes gāzes projektu. Tas ir viens no visvairāk citētajiem CERN projektiem ārpus augstas enerģijas fizikas pētījumu jomas. Mēs jau esam populāri. Atpazīstamības iespējas ir milzīgas. Nākamais Nobela prēmijas laureāts var būt arī no Latvijas.
