Paní Laser

Lidé

Až budu velká, budu vědkyně, řekla si malá Kateřina Falk. Stalo se – i když byla trojkařka a dyslektička. Do zahraničí odjela studovat v šestnácti, diplom z fyziky má z prestižní školy Imperial College London a doktorát z Oxfordské univerzity, pracovala ve slavné americké Národní laboratoři v Los Alamos. Nyní ji najdete v Dolních Břežanech u Prahy, kde pomáhá stavět nejvýkonnější laserové zařízení světa.

img DALŠÍ FOTOGRAFIE V GALERII

Holky, nebojte, vím, že vám to tolik nepůjde, ale společně to nějak zvládneme – pronesl před dvaceti lety starostlivě učitel primy zlínského gymnázia na úvodní hodině fyziky. 

Jedenáctiletá Kateřina Falk (tehdy se ještě jmenovala Straková a v lavici se doposud spíš nudila) zvedla překvapeně hlavu. „Myslel to v dobrém, neurážel nás. Nechci ho nijak pranýřovat, nicméně ta věta se mi zaryla hluboko do paměti, pamatuju si ji doslova. Byl to opravdu definující moment. Strašně mě to totiž zaujalo. Co to řekl a proč? Měla jsem vždy technické věci spojené spíš s mámou, architektkou, která mi před spaním jakožto fanynka vědecko-fantastické literatury vyprávěla o velkém třesku.“ 

Učitel ji svým „hlášením pro holky“ znepokojil – a motivoval. Fyzice se z trucu začala víc věnovat a následující písemky měla vždy bez chyby. Brzy začala za čokoládu doučovat i další děvčata ve třídě; nakonec měly dívky lepší výsledky než kluci. „Já je to totiž učila jinak. Učebnice i výklad byly samy o sobě příšerné, takže jsem si to vždycky musela přebásnit, namalovat a pak jsem to pochopila raz dva a spolužačky taky,“ říká Kateřina Falk. „Ostatně, nás to potom všechny bavilo, pamatuju si, že na lyžáku jsme třeba jen tak probíraly zakřivení vesmíru,“ vypráví pobaveně třiatřicetiletá žena s dredy a piercingem v obočí.

Fyzika jí nejen šla, ale postupně ji začala i hodně bavit. „Předtím mě zajímala spíš zoologie, kosmonautika, spíš jsem byla přesvědčená, že budu lítat po Africe za slonama nebo stavět raketoplány.“ 

Kde se takové dětské sny vzaly? Vyrostla mezi nimi: tatínek četl sci-fi, pracoval s počítači, pájel doma plošné spoje. Maminka navrhovala domy, a když chtěla odpočívat, koukala i s dcerou na Star Trek. Když bylo Kateřině koncem osmdesátých let pět, už měli doma počítače Atari a Commodore 64 – a ona na nich hrála hry.

Už v devíti letech měla jasno, že chce být vědkyní. Od dvanácti chodila na kurzy astronomie a matematiky do zlínské hvězdárny, ale ani to jí nestačilo. Začala si hledat informace na internetu. Nahlížela do odborné literatury v angličtině, navštěvovala web NASA. „Čím dál víc mi docvakávalo, že abych byla u zdroje, musím do zahraničí. V devadesátých letech byla věda v Česku ve špatném stavu, republika procházela ekonomickým šokem po změně režimu.“ Učitelka angličtiny jí tehdy doporučila, ať na nic nečeká a zkusí venku dostudovat už střední školu. 

 

Superpočítač na pomalé lince

Celé noci pak trávila studiem angličtiny, aby zvládla přijímačky do zahraničí. Měla kvůli tomu docela potíže s některými učiteli. Kateřina je totiž dyslektička. Silná. A nebyla proto schopná se věnovat všem předmětům stejně dokonale. „Psycholog, co mi mou poruchu učení později popisoval, mi řekl, že jsem jako Pentium na dial-upu, tedy tehdy nejlepší dostupný počítač, ale připojený na tom nejpomalejším drátu. Linka, kudy informace do mozku chodí, je poškozená, má nižší kapacitu přenosu.“ Kateřina Falk tak měla každý rok jedničku z něčeho jiného, tu z biologie, tu ze zeměpisu, tu z angličtiny – a ze zbytku trojky, protože pozornost prostě dokáže upnout jen jedním směrem. Někteří učitelé to dlouho těžce nesli, mysleli si – jak už to u neodhalených a nadaných dyslektiků bývá –, že je prostě šikovná, ale líná.

 

Aby mohla studovat za hranicemi, potřebovala dosáhnout na stipendium, rodiče si školné ani hrazení pobytu mimo republiku nemohli dovolit. Nadace Open Society Fund tehdy vybírala pět studentů z celé republiky, které na střední školy posílala, a hradila jim veškeré náklady. Kateřina se přes hranici výběru přehoupla tak tak: angličtinu zvládla na minimální předepsaný počet bodů a ani známky z vysvědčení jí moc nepomáhaly. Ale zaujala komisi při pohovoru a esejí, v níž popsala svou motivaci. Přidělili jí skotskou školu St. Leonards School v St. Andrews.

V sedmnácti tak odešla ze Zlína studovat do zahraničí. Původní plán zněl: na rok. Stalo se z toho patnáct let. Na skotské střední škole se v posledních dvou ročnících studenti specializují již jen na předměty, ze kterých pak chtějí maturovat. Kateřina si zapsala matematiku, vyšší matematiku, fyziku, chemii a biologii. „Vyučující se divili, že si volím tak těžké kombinace, navíc když studuji v cizím jazyce, ale pro mne to bylo i tak snazší studium než doma v Česku. Jejich výuka je více zaměřená na logické myšlení než na memorování. Dokonce i v přírodních vědách se hodně debatovalo. Sice v angličtině, ale pro můj poškozený mozek to bylo mnohem snazší a měla jsem samé jedničky,“ směje se. Druhý rok tak na škole zůstala – jako úspěšná studentka již na jejich náklady.

Navíc už přesně věděla, co chce dál. „Právě tou dobou jsem si přečetla první knihu o astrofyzice Slunce, v níž jsem se poprvé dozvěděla o fyzice plazmatu.“ Ano, přesně tomu se věnuje dodnes.

Ve Skotsku odmaturovala a chtěla pokračovat na vysokou. Problémem bylo ovšem vysoké školné zahraničních univerzit. Na přijímacím pohovoru do jedné z nejprestižnějších škol světa – Imperial College London – proto zmínila, že by potřebovala při nástupu rovnou rok odklad, totiž počkat, dokud nebude Česká republika v Evropské unii, aby získala možnost studovat bez školného. Prosba to byla nestandardní, ale vyšla: v přijímacím dopise měla zápis do prvního ročníku nastavený rovnou až na rok 2004.

 

Metal a bar

Takže zažila zvláštní, divoký rok. Asi měsíc pracovala jako au-pair v Londýně, vydělávala si i jako barmanka, založila metalovou kapelu, kde zpívala a její švédský přítel (a současný manžel) hrál na baskytaru.

Načerpala síly na krušné následující časy. Přece jenom studovat náročnou školu a do toho se snažit  v Londýně sama uživit nebylo snadné. „Moc jsem ty následující čtyři roky nespala, přes den jsem studovala, po nocích vydělávala jako barmanka. Tehdy mi dost pomohl vztah se současným manželem, poskytl mi zázemí a přežívali jsme na vysoké spolu, ač na pizze za libru.“ Už po druhém ročníku Imperialu získala na léto brigádu jako laboratorní asistentka –, zabývala se výzkumem jaderné fúze. „Byla to placená pozice, která mi pomohla i finančně. Na podobnou placenou stáž jsem pak jela do USA o rok později.“

Po absolvování Imperial College zamířila na doktorské studium na Oxford. Výzkum jí tehdy umožnil hodně cestovat, třeba do Japonska, kde pracovala s laserem Gekko na univerzitě v Ósace, nebo do Spojených států do laboratoří v New Yorku a Kalifornii. Tam už dostávala nabídky z mnoha vysokých škol na takzvané postdoc pozice – tedy zaměstnání pro čerstvé absolventy doktorského studia.

Nakonec zvolila nabídku z americké „kolébky atomové bomby“, Národní laboratoře v Los Alamos. 

 

Žhavá olověná cihla

Čím byla – a je – pro univerzity a vědecké laboratoře zajímavá? Zabývá se studiem hmoty v extrémních podmínkách vysokých tlaků a teplot, které existují v nitru hvězd nebo velkých planet jako Jupiter. Ony extrémní podmínky vytvářejí vědci pomocí těch největších laserů na světě, které ve studovaném vzorku vytvoří silnou tlakovou vlnu, jež ho stlačí a zahřeje. Výsledný stav pak studují pomocí rentgenového záření. 

„Zkoumám typ hmoty, který si můžete představit jako rozžhavenou olověnou cihlu. A teď si představte, že chci změřit třeba hustotu nebo teplotu uvnitř ní a musím to stihnout během nanosekundy.“ Kateřina Falk navíc kombinuje klasické a nové, experimentální techniky měření, což na světě málokdo umí. Má zkušenosti s největšími lasery světa – což je specifický typ práce, v níž se zaučujete roky. 

Jaké má její výzkum využití? „Samozřejmě, jak to ve vědě bývá, je to trochu ošemetné, nemám tuhle otázku ráda, vědu děláme pro radost z poznání. Každopádně: zajímá to laboratoře, které se věnují vodíkovým bombám. Ale taky energetice. Nicméně praktické využití této základní fyziky je mnohem širší. Pracujeme na novém typu energetického zdroje z vodíku na Zemi založeném na stejném typu reakce jako uvnitř Slunce, tedy jaderné fúzi. To by byl prakticky neomezený, bezpečný a čistý zdroj. U bomby tu reakci už vyvolat umíme – ale udělá to prásk, je to krátkodobý stav, z toho moc dobrá elektrárna není. Nyní hledáme cesty, jak takový stav udržet bez pomoci atomového výbuchu v konvenční elektrárně. A můj výzkum má návaznost i na mnoho jiných diagnostik či medicínských postupů, třeba  při protonové terapii na léčbu rakoviny. A například v Los Alamos jsem pracovala na vývoji nového typu zdroje neutronů, kterým lze odhalit pašovaný radioaktivní materiál nebo ho využít například v materiálovém inženýrství či archeologii.“ 

V Los Alamos strávila tři roky, poté jí nabídli stálou pozici. „Jenže vyžadovala účast na tajném výzkumu pro zbraně hromadného ničení. Tam jsem už nechtěla zacházet.“

Kateřina Falk má tak vysokou odbornost, že pro ni, pokud si nechce vědecky pohoršit, připadá v úvahu jen asi šest pracovišť na celém světě. Jedním z nich jsou Dolní Břežany u Prahy, kde Akademie věd České republiky momentálně staví laboratoře ELI Beamlines, kde budou ty nejvýkonnější lasery světa.

„Jsme malá země, musíme zdroje soustředit na určité obory, a zrovna v mojí oblasti patří Česko mezi světovou elitu. Volila jsem mezi nabídkami z USA, Dubaje, Německa či Švédska. Rozhodnutí přestěhovat se do Prahy ale bylo snadné, v ELI mi nabídli seniorní pozici a volnost výzkumu. A velmi příjemný bonus je samozřejmě blízkost babičky a dědečka na hlídání.“ 

Kateřina Falk je v Dolních Břežanech součástí týmu tří set lidí z celého světa. Konkrétně ona vede jedno odvětví výzkumu fyziky plazmatu a pomáhá vyvíjet laboratoř, v níž bude využívat pět laserových svazků ELI Beamlines. Navrhuje experimenty, instrumenty, konstrukci vakuových komor a podobně. První lasery by měly být hotové za rok. Co bude pak? „To nikdo neví. Praxe je taková, že vědci, kteří se na stavbě podíleli, zůstávají jako podpora pro hostující výzkumníky. A k tomu pracují na svém výzkumu. Ale ještě sama nevím, kam mě osud dál zavede, možností je víc, třeba pak zamířím spíš na akademickou půdu,“ nebrání se zatím ničemu.

A prozrazuje mi, že nyní v ELI pracuje na dalším velkém projektu, který začal vlastně náhodou: „Nefungoval nám experiment, laser dělal něco jiného, než jsme chtěli. A mně docvaklo, že se dívám na významný jev, transport elektronů v hustém plazmatu. Diagnostiky ukazovaly to, co normálně způsobují rentgeny, ale já viděla, že nyní to dělaly právě elektrony. Tyto jevy jsou důležité třeba pro fúzi, která chce právě transport elektronů využívat, nebo v astrofyzice. Jsou to šíleně složité kvantové jevy. Něco takového naměřit je velká věc.“ Výsledky jsou prý vynikající a nečekané a Kateřina Falk by je ráda brzy publikovala.

 

Vědkyně to těžší mají

Kateřina Falk se kromě popularizace fyziky snaží i o to, aby se více mluvilo o otázce žen ve vědě. Tvrdí, že nejvíce ženského talentu ve vědě ztrácíme kvůli předsudkům ještě před první třídou. „Vědkyně to mají i pak těžší a uvědomovat si to začnete, čím výš se dostanete. Na vysoké mi to nepřišlo vůbec, na konci doktorátu už docela ano. A s narozením dítěte přijde moment, kdy začnete řešit, zda to vůbec zvládnete. Protože ve špičkové vědě znamená rok nepublikovat sebevraždu. A většina vědkyň  matek pokračovat v kariéře nezvládne,“ konstatuje fyzička a dodává, že jí situaci usnadnilo to, že manžel je Švéd, a o tom, že si péči o rodinu rozdělí přesně napůl, nebylo nutné diskutovat, sám tak totiž také vyrostl.

„Ve vědě ale rovnoprávnost rozhodně není, stačí si poslechnout třeba dva roky starý šokující projev nositele Nobelovy ceny Tima Hunta, který se nevybíravě vyjádřil na účet žen v laboratořích. Sexismus je ve vědě běžný. A mnohdy jej ženy i samy nevědomky podporují,“ odkazuje Kateřina Falk na výzkum Matthiasa Mehla z Arizonské univerzity: ten prokázal, že ženy vědkyně se při odborných hovorech s mužskými kolegy, byť i méně zkušenými, automaticky samy začnou podceňovat.

 

Nejvýkonnější laser světa
Unikátní zařízení v Dolních Břežanech
Moderní laserové zařízení ELI Beamlines v Dolních Břežanech, kde pracuje Kateřina Falk, je zatím největším výzkumným projektem v dějinách České republiky. Zaštiťuje jej Fyzikální ústav AV ČR s pomocí evropských strukturálních fondů. V laboratoři se vědci zaměří na projekty zahrnující interakci světla s hmotou při intenzitě, která je mnohokrát větší než současně dosažitelné hodnoty. Díky tomu umožní získat nové poznatky využitelné například v astrofyzice, lékařském zobrazování a diagnostice, nanotechnologiích, konstrukci nástrojů pro vývoj a testování nových materiálů či rentgenové optice. 
Reklama
Reklama
Reklama

Sdílení

Reklama

Podpořte nezávislou žurnalistiku

I díky Vám mohou vznikat finančně náročné texty a reportáže v magazínu Reportér.

200 Kč 500 Kč 1000 Kč Jiná částka

On-line platby zajišťuje nadace Via a její služba darujme.cz

Reklama
Reklama