Meklēt risinājumus globālām problēmām

Esat pabeidzis maģistrantūru un par savu pētniecisko darbu saņēmis LZA jauno zinātnieku balvu. Kāds ir jūsu ceļš līdz zinātnei? Kas tajā ieinteresēja?

Mans ceļš zinātnē sākās Rīgas Tehniskās universitātes Materiālzinātnes un lietišķās ķīmijas fakultātes otrajā studiju kursā, kad sāku apsvērt iespējas pastrādāt ar studijām saistītā virzienā, tādēļ pieteicos darbam Latvijas Organiskās sintēzes institūtā (OSI).

Zinātni izvēlējos, jo man vienmēr ir gribējies strādāt nozarē, kurā ir iespēja atklāt kaut ko jaunu un, iespējams, arī vērtīgu.

Organiskā sintēze man šķita ļoti svarīga nozare, kur no lētām, vienkāršām izejvielām var veidot sarežģītas un noderīgas molekulas, piemēram, zāļvielas.

Kāpēc studējāt tieši ķīmiju?

Skolā šis priekšmets patika, arī padevās. Interesanti eksperimenti, kuros notiek dažādu krāsu maiņas, arī eksplozijas. Vēlāk interesi veicināja tas, ka ķīmiķi spēj risināt dažādas globālas problēmas, radīt jaunas zāles, materiālus. Tā ir perspektīva nozare.

Jūsu pētnieciskā darba nosaukums ir “Dzelzs katalizēta fluormetilēngrupas pārnese no sulfonija sāļiem”. Ko tajā izpētījāt? Kādas jaunas iespējas pētījums paver zinātnē?

Sākotnēji pētījām jaunu reakciju, kurā, pielietojot dzelzs katalīzi, varam molekulā ievadīt fluormetilēna grupu jeb, citiem vārdiem sakot, izejvielu funkcionalizējam ar vienu oglekļa un vienu fluora atomu. Šis ir ļoti nozīmīgs pētījums.

Neesam vienīgie, kas pēta fluormetilēna grupas pārnesi, taču līdzšinējās metodes ir ar stipri ierobežotu substrātu skaitu, ar ko var veikt pārvērtību. Bieži šādai pārvērtībai tiek izmantoti videi kaitīgi reaģenti, piemēram, freoni, kam piemīt ozona slāņu noārdošas īpašības. Mūsu metode ļauj panākt fluormetilēngrupas pārnesi uz daudzveidīgiem substrātiem ar augstu efektivitāti.

Ir ļoti daudz zāļvielu, aptuveni 20%, kas satur fluora atomu, un tas bieži vien uzlabo vielas īpašības. Mūsu metodi var lietot, lai iegūtu jaunus, bioloģiski aktīvus savienojumus.

Protams, būtu brīnišķīgi, ja kādreiz mūsu izstrādātā metode tiktu lietota kādas zāļvielas ražošanā. Laiks rādīs, vai tai būs potenciāls pielietošanā.

Turpināsiet studijas doktorantūrā. Kāda būs nākamā pētnieciskā darba tēma?

Mēs turpināsim pētīt jaunas fluorētu savienojumu iegūšanas metodes. Centīsimies iegūt funkcionalizētus sulfonija sāļus un izstrādāt jaunas fluormetilēna grupas pārneses reakcijas, kas ļautu veidot komplicētākus produktus.

Kā vērtējat Saeimā virzīto jauno doktorantūras modeli?

Jaunajā doktorantūras piedāvājumā ir paredzēts maksāt lielāku stipendiju un iespēju jauno zinātnieku arī nodarbināt. (Pēc jaunā doktorantūras modeļa augstskola vai doktorantūras īstenošanā iesaistītais sadarbības partneris ar doktorantu noslēdz darba līgumu. Tas nozīmē, ka doktorants būs nodarbinātais un saņems atalgojumu par slodzi, ne mazāku par 12 stundām no normālā nedēļas darba laika – Red.). Ja vajag palielināt doktorantu skaitu, tad tas ir ceļš, pa ko iet.

Līdz šim doktorantūrā ir bijis liels “atbirums”. Ja stipendija ir 140 eiro mēnesī, tas nav nopietni. Par šādu naudu doktorantūras darbam var veltīt vienu dienu nedēļā, pārējā laikā jāstrādā cits darbs.

Kādi ir šķēršļi un kas nepieciešams, lai jauni, talantīgi augstskolu absolventi izlemtu turpināt zinātnisko karjeru Latvijā? Vai nebaida grūtības, jo, iespējams, šeit nav tik sakārtota vide kā citviet pasaulē?

Uzskatu, darba vide OSI pētniecībai ir sakārtota, ir iespējas veikt pasaulei atbilstošus pētījumus. Institūtā ir iekšējo grantu programmas, kurās var iegūt finansējumu doktorantūras darbam. To esmu saņēmis arī es. Grants ir būtisks, jo ar valsts piešķirto stipendiju kvalitatīvam doktorantūras darbam nepietiktu.

Lai jaunieši turpinātu zinātnisko karjeru Latvijā, protams, jāņem vērā finansējums, ko vajadzētu palielināt.

Ir vairāki pozitīvi piemēri. Mans darba vadītājs Jānis Veliks ir ieguvis doktora grādu Šveicē un pēc studijām ārzemēs atgriezies Latvijā, lai turpinātu savu zinātnisko karjeru.

Elektronikas un datorzinātņu institūta direktors Modris Greitāns intervijā LV portālam atzina, ka būt zinātniekam Latvijā jauniešu acīs nav prestiži. Kāds ir jūsu viedoklis? Vai zinātnes ceļš jaunatnei Latvijā ir interesants?

Nepiekritīšu šai atziņai. Man tieši liekas, ka zinātnieki ir viena no prestižākajām profesijām, jo viņi ir tie, kuri  veic jaunus atklājumus, izstrādā noderīgas tehnoloģijas, ir spējīgi risināt globālas problēmas. Piemēram, atklājot jaunas zāļu vielas, varam ārstēt slimības, kas līdz šim nepakļāvās medicīnai.

Svarīgi, ka zinātnieka profesija nav vienkārša - cilvēkam jābūt apveltītam ar pacietību, jo tikai neliela daļa no idejām ir veiksmīgas.

Turklāt jābūt arī zināšanām un regulāri jāseko jaunumiem zinātniskajā literatūrā.

Latvijā finansējums zinātnei ir viens no zemākajiem Eiropā. Taču man nav iemesla sūdzēties, jo vienmēr bijis projekts, kurā darboties. Bet, protams, finansējuma palielināšana zinātnieka profesiju varētu padarīt vēl interesantāku.

Tagad ļoti aktuāla ir diskusija par skolu tīkla reformu. Cik, pēc jūsu domām, ir svarīgi, lai sasniegtu izcilus panākumus zinātnē, īpaši STEM jomā, ielikt pamatus jau skolā – pamatskolā, vidējā izglītībā?

STEM priekšmeti ir sarežģīti, tos apgūt nav tik vienkārši – jāzina matemātika, formulas, teorija un jāprot tās izmantot. Protams, ielikt pamatus STEM priekšmetos nav slikti, bet svarīgi atcerēties, ka tie ir pusaudži un tajā laikā ir arī citas intereses ārpus skolas.

Nav šaubu, ka izglītībai jābūt kvalitatīvai. Ja apskatās vidējos centralizēto eksāmenu rezultātus matemātikā, līdz izcilībai ir ļoti tālu. Ir arī labie piemēri, kur vairākās skolās tiek sasniegti izcili rezultāti, ir pasaules olimpiāžu laureāti.

Protams, būtu vērts turpināt attīstīt izcilību, taču, pēc manām domām, ļoti svarīga ir tieši vidējo rādītāju paaugstināšana.

Strādājat OSI, kas jau desmit gadus pēc kārtas ir starptautiski novērtēts kā labākais zinātniski pētnieciskais institūts Latvijā. Ko dod darbošanās šādā vidē?

Darbošanās šeit sniedz ļoti daudz. Var vienmēr vērsties pie pieredzējušiem un ļoti gudriem kolēģiem pēc padoma, kā arī iesaistīties dažādās zinātniskās diskusijās, kurās rodas jaunas, oriģinālas idejas.

Zinātnieks Andris Ambainis savā blogā raksta, ka “praksē prioritātes bieži balstās uz pagātni, nevis nākotni. Ar šādu pieeju riskējam būt tie, kas sekos pasaules tendencēm ar 10-20 gadu nokavēšanos, kad iespējas izdarīt kaut ko oriģinālu atbilstošajos virzienos būs būtiski samazinājušās”. Cik svarīgi ir zinātnes pētījumos redzēt nākotni?

Jā, mums jābūt jaunu zinātnisko atklājumu virzītājiem un jāmēģina paredzēt, kas būs aktuāls pēc 10–20 gadiem. Protams, tas ir izaicinoši, jo, pirmkārt, nepieciešamas jaunas, radošas idejas, un, otrkārt, kas ir visgrūtāk, – arī spēt tās īstenot.

Idejām ir liels risks ciest neveiksmi, jo tās jau var izdomāt dažādas un ģeniālas, bet reti dzīvē notiks, kā esi ieplānojis. Drošāk ir savu pētījumu balstīt uz iepriekšējām pieredzēm, taču, protams, tas būs mazāk vērtīgi.

Cik aktuāli ir pētījumi, ko veic OSI, kurā pats darbojaties?

OSI pētījumi ir ļoti aktuāli. Par mūsu darba virzienu: izstrādājam jaunas sintēzes metodes, iegūstam savienojumus, ko līdz šim nav bijis iespējas sintezēt. Šim atklājumam ir liels potenciāls tikt izmantotam  bioloģiski aktīvu savienojumu iegūšanai.

A. Ambainis savā blogā apraksta uzņēmuma “AT&T” (American Telephone & Telegraph) laboratorijas “Bell Labs” stāstu, kas 1970. gados bija viens no ASV zinātnes līderiem. Savā filozofijā viens no “Bell Labs” vadītājiem rezumējis, ka katrs zinātnieks vai projekts tiek vērtēts pēc diviem kritērijiem: zinātniskā izcilība un potenciāls, kas dod peļņu. Latvijā atbilstošie kritēriji būtu zinātniskā izcilība un noderīgums Latvijas biznesam un sabiedrībai. Cik lielā mērā jūsu un kopumā OSI pētījumi ir noderīgi Latvijas vai Eiropas un pasaules biznesam?

Šeit man ir divējādas sajūtas. Fundamentālās zinātnes uzdevums ir radīt jaunas zināšanas, nevis gūt peļņu. Protams, ja jauniegūtās zināšanas var izmantot peļņai, tas ir bonuss.

Pēc fundamentālās izpētes paiet ilgs laiks, kamēr no pētījuma tiek gūts komerciāls labums. Piemēram, elektrība arī neradās vienā dienā. Sākumā bija fundamentāli pētījumi, un tikai ar laiku elektrības ražošana kļuva par visiem pieejamu tehnoloģiju.

Toties lietišķās zinātnes mērķis ir gūt peļņu. Bet šajos pētījumos zinātnieki bieži vien balstās uz fundamentālā zinātnē izpētīto un to izmanto, lai radītu jaunu produktu.

Par noderīgumu sabiedrībai: jaunu zāļvielu atklāšanas pētījumi neapšaubāmi ir vajadzīgi gan sabiedrībai, gan arī peļņas gūšanai.

Noderīga ir arī jaunu lētāku, efektīvāku un videi draudzīgāku sintēžu izstrāde.

Foto: Alīna Kļaviņa, "Latvijas Vēstnesis".

Kas jums ir autoritātes Latvijas un pasaules zinātnē?

Organiskajā ķīmijas pasaulē man autoritāte ir zinātnieks Fils Barans (Phil Baran), kurš izstrādā jaunas sintēzes metodes, sarežģītu dabasvielu totālās sintēzes. Otra autoritāte ir Benjamins Lists (Benjamin List) – Nobela prēmijas laureāts, kurš pēta asimetrisku sintēzi. Man bija iespēja pirms vairākiem gadiem Paula Valdena simpozijā klausīties viņa lekciju. Abiem zinātniekiem ir publikācijas profesionālos žurnālos, viņu zinātniskie darbi ir oriģināli.

Nesen veiktā pētījumā par zinātnes patēriņu un līdzdalību tika atklāts, ka Latvijā zinātnei un zinātnieku viedoklim pilnībā uzticas vien 10% sabiedrības.  Kāpēc cilvēki tik maz zina, kas notiek Latvijas zinātnē?

Tas, ka zinātniskie pētījumi tiek apšaubīti, ir pilnīgi normāli. Daudzas jaunas teorijas, arī Einšteina relativitātes teoriju, zinātnieki uzreiz vienbalsīgi nepieņēma.

Mani nedaudz izbrīna, ka tikai 10% sabiedrības uzticas zinātnieku viedoklim. Iespējams, par aktualitātēm zinātnē sabiedrība jāinformē biežāk. Tā ir problēma, jo kam tad citam var uzticēties, ja ne zinātniekiem, kas savus secinājumus pamato ar objektīviem rādītājiem un rezultātiem?

Ja jums būtu iespēja, par ko izvēlētos pastāstīt vispirms, - kas interesants un perspektīvs notiek Latvijas zinātnē?

Dažādos pētījumos tiek atklāti jauni savienojumi, kas novērš baktēriju rezistenci pret antibiotikām. Tā ir liela problēma, ka tagadējās antibiotikas neietekmē baktērijas. Tādēļ vajag atklāt jaunus preparātus vai izstrādāt savienojumu, kas atkal padara tās ievainojamas pret pašreizējām antibiotikām. OSI sadarbībā ar Oksfordas universitāti nodarbojas ar šādu pētījumu.

Svarīgs ir arī pētījums OSI, kurā tiek mēģināts atklāt jaunus savienojumus malārijas ārstēšanai.

Tie ir starptautiski pētījumi, un tajos jau ir iegūti daudzsološi rezultāti.

Kā raugāties uz mākslīgā intelekta (AI, ChatGPT) attīstību un ietekmi uz savu intereses, pētniecības jomu?

Ķīmija ir eksperimentāla zinātne.

Lai gan mākslīgais intelekts spēj ģenerēt jaunas idejas, tās tik un tā ir nepieciešams eksperimentāli pārbaudīt.

Piemēram, datormodelēšana un kvantu ķīmijas aprēķini tiek aktīvi izmantoti pētniecībā, bet šie rezultāti  jāpārbauda eksperimentos.

Alberts Einšteins ir teicis: “Zinātne nav un nekad nekļūs par pabeigtu grāmatu. Katrs nozīmīgs sasniegums rada jaunus jautājumus. Laikam ejot, katra attīstība nonāk pie jaunām un lielākām grūtībām.” Vai savā pētnieciskajā darbā arī redzat, ka pēc viena jautājuma izzināšanas neizbēgami rodas nākamie un tā bezgalīgi?

Protams, tā arī ir - jauni atklājumi raisa jaunus jautājumus, kāpēc tā notiek un nevis citādi.

Ķīmijā plaši izplatītas metālu katalizētas reakcijas, taču bieži vien izmantotie metāli ir dārgi un to daudzums zemes garozā - minimāls un izsīkstošs. Tādēļ pēdējos gados zinātnieki cenšas šīs pārvērtības un reakcijas īstenot  ar pieejamākiem metāliem.