- Skąd wzięło się u pana zainteresowanie tą dziedziną nauki, dlaczego pan chemikiem?
- Zostałem chemikiem z różnych powodów, ale przede wszystkim dlatego, że kiedy miałem 10 lat ojciec kupił mi książkę „Moje laboratorium”. Wtedy wykonałem moje pierwsze w życiu doświadczenie. „Pozyskałem” z budowy wapno gaszone, z bateryjki wyekstrahowałem masę z salmiakiem i stwierdziłem, że wydziela się amoniak. Tak mnie to zainteresowało że pomimo, iż interesowałem się już biologią (konkretnie entomologią), stwierdziłem, że chemia jest trochę bardziej naoczna i trzeba krócej czekać na wyniki eksperymentów niż w biologii. Zjawiska biologiczne wymagają dłuższego czasu nawet w przypadku organizmów tak szybko rozwijających się jak owady więc chemia wydała mi się bardziej interesująca.
- Mówił Pan o zainteresowaniu doświadczeniami, o podejściu do eksperymentów, z drugiej strony z biegiem lat zmienił Pan specjalizację, chyba, że można o chemii teoretycznej powiedzieć wiele ekscytujących rzeczy.
- Stało się tak na zasadzie przekory, doświadczenia oczywiście bardzo lubiłem wiadomo, wówczas coś się dzieje, coś zmienia. Tymczasem na początku teoria wchodziła mi dość ciężko i to począwszy od prostych obliczeń stężeń w szkole podstawowej czy średniej, a na podstawach mechaniki kwantowej skończywszy. Stwierdziłem, że przecież nie jestem taki głupi i się tego nauczę. Jak już się tego nauczyłem to stwierdziłem, że znów jeśli uprawianie chemii teoretycznej daje znacznie większe pole manewru i podlega mniejszym ograniczeniom, niż uprawianie chemii eksperymentalnej. W latach 80-tych gdy studiowałem, problemem było zdobycie najprostszego odczynnika. Wcześniej, kiedy robiłem eksperymenty w domu problemem było zdobycie koniecznych odczynników, które były słusznie uznawane za zbyt niebezpieczne dla nastolatka (kwas siarkowy, kwas solny, itp.). Z kolei, aby uprawiać chemię teoretyczną, właściwie wystarczy kartka papieru, ołówek i własna głowa. Wiadomo, że teraz trzeba używać komputerów żeby cokolwiek zrobić. Jeżeli chodzi o przenikanie się tych dwóch dziedzin – teorii i eksperymentu, to w tej chwili jest to przenikanie zupełne. Klasyczna chemia, ta eksperymentalna to jest materiałoznawstwo. Pamiętam, że jeden z wybitnych chemików organików niemieckich w XIX wieku w ogóle uważał tworzenie jakichkolwiek modeli za nadużycie i w swoim - zresztą znakomitym podręczniku chemii organicznej – na owe czasy oczywiście znakomitym – nie użył ani razu takiego słowa jak atom, czy cząsteczka, bo uważał to za nadużycie. Uważał, że tylko to można opisywać, co się faktycznie widzi. Jeśli chodzi o interpretację zdarzeń to modele teoretyczne są tutaj niezastąpione. W tej chwili modele teoretyczne to już nie jest narysowanie cząsteczki, np. wzoru półstrukturalnego – na kartce papieru, co jeszcze wystarczało do niedawna. Musimy wykonać poważne obliczenia wymagające dość dużych zasobów, żeby cokolwiek przewidzieć. W tym momencie właściwie, teoria z eksperymentem się przenika. Przykładem jest choćby projektowanie leków. Jeszcze nie tak dawno, żeby cokolwiek zrobić, zaproponować jakiś związek trzeba było przebadać setki związków, co oznaczało syntezę chemiczną, choćby elementarne sprawdzenie czystości, czyli tony odczynników, rozpuszczalników, tygodnie pracy ludzkiej w 99 procentach zmarnowanej. W tej chwili to nie jest tak, że się wstuka w klawiaturę czy też kliknie się myszą i już wyskakuje związek, tylko z tych kilkuset, czy kilku tysięcy możliwych kandydatur, zostaje do faktycznego przebadania 10 procent. Na przykład Exxonowi bardziej opłaca się zatrudnić teoretyków, aby obliczyć ciepło spalania danej mieszanki paliwowej, czy też jej zachowanie w tracie spalania, niż wykonać testy. Oczywiście nie można być na 100 procent pewnym, że wyniki obliczeń będą się zgadzały z rzeczywistością, wszystkie modele teoretyczne są niedoskonałe ale daje to jakieś pojęcie. Zawsze jest lepiej wiedzieć chociaż niewiele, niż nic nie wiedzieć.
Jakiego rodzaju cząsteczki modeluje Pan w swojej pracowni ?
- Modeluję makrocząsteczki biologiczne. Są trzy podstawowe klasy: białka, którymi się do niedawna zajmowałem wyłącznie, kwasy nukleinowe i polisacharydy, czyli wielocukry. Białka są najbardziej wdzięczne do pracy, ale też i najtrudniejsze, dlatego, że każde białko aby funkcjonować musi mieć strukturę. Jednak nie jest to struktura - jak się uważa – niezmienna jak struktura kryształu tylko dynamiczna. Znajdowanie struktury takiego białka należy cały czas do kategorii sztuki albo, lepiej, rękodzieła. Już nawet nie chodzi o koszt. Sztuką jest sklonować białko, sztuką jest doprowadzić do tego by było ono mierzalne przy pomocy technik eksperymentalnych, sztuką jest interpretacja wyników pomiarów. Bardzo dużą wagę przykłada się do przewidywania teoretycznego struktur białek. Pierwsza metoda oparta jest na bazach danych czyli z grubsza patrzymy co jest podobne do danej sekwencji białka, do składu aminokwasowego białka w bazie danych i na tej podstawie, że dane białko może mieć taką to, a taką strukturę. Drugie metody oparte są na fizyce. Zasada jest prosta – białko musi mieć strukturę, która jest najbardziej stabilna. Jednak to tak tylko łatwo wygląda w teorii, żeby zaleźć algorytm określania takiej struktury potrzeba dwóch rzeczy: trzeba mieć funkcję energii, czyli wiedzieć ja bardzo prawdopodobna jest dana struktura, trzeba też przeszukać wszystkie możliwości geometrii białka.
- Reprezentuje pan chemię teoretyczną, wspomniał o podstawowych problemach jakie napotykały osoby zainteresowane chemią w postaci trudnego dostępu do odczynników. Czy po 25 latach próby dogonienia zachodu w dalszym ciągu łatwiej w naszym kraju jest być teoretykiem i jak choćby w innych dziedzinach nawiązywać do dokonań matematyków i fizyków teoretyków, czy też jest jednak jakieś zielone światło dla praktyków?
Matematyków zawsze mieliśmy wybitnych i tu Zachodu nigdy nie musieliśmy doganiać wystarczy wspomnieć nazwisko Stefana Banacha i Polską Szkołę Matematyki. Nauki doświadczalne wymagają dużego nakładu środków, ale nie można tego demonizować. Jeśli chodzi na przykład o syntezę peptydów to choćby nasz wydział stał wysoko również w poprzedniej epoce. Akurat tam nakłady nie były aż takie straszliwe, nie była wymagana aż tak droga aparatura, dopiero wchodziły automatyczne syntetyzatory. Na Zachodzie i u nas pracowało się mniej więcej takimi samymi technikami wówczas. Teraz wydaje się, że nie tyle doganiamy co możemy wykonywać badania eksperymentalne na zbliżonym poziomie. Dużo by mówić o kondycji polskiej nauki i nie będę się powtarzał. Rzucę tylko hasło, że koniecznie trzeba zmienić strukturę, która w tym momencie jest jeszcze bardzo archaiczna. To się nie zmieni natychmiast, takiego „natychmiastowego Zachodu” oczekiwano w Argentynie, a po zmianach okazało się, że jest o kilka poziomów gorzej niż u nas. Opowiadał mi o tym jeden ze znajomych podczas stażu. Pozwalniano wszystkich profesorów i tylko na podstawie oceny bieżących działań zatrudniano od nowa. Wszystko upadło. To też nie jest sposób. Jednak nasza struktura musi być kiedyś zmieniona, na wydziałach jest coraz więcej profesorów, doktorów habilitowanych a magistrów jest najmniej, to taka odwrócona piramida. Zaczyna brakować asystentów, a ich powinno być najwięcej.
- W rozmowie z fizykami teoretykami ci przyznali się, że pracują trochę jak pisarze, pracują pod wpływem natchnienia, pomysłu. Są pochłonięci pomysłem przez 18 godzin dziennie, a kiedy tego pomysłu nie ma, zupełnie inaczej wygląda ich dzień pracy. Czy chemik teoretyk też pracuje pod wpływem natchnienia?
Jeżeli przychodzi dobry pomysł to nie można z nim czekać, bo pomysł ucieknie. Wówczas rzeczywiście pracuje się tylko nad tym. Natomiast trzeba się zastanowić co zrobić, żeby był dobry pomysł, to nie przychodzi samo z siebie. Praw Newtona by nie było gdyby nie wcześniejsza, wielopokoleniowa praca astronomów od Sumerów począwszy na Keplerze i Koperniku skończywszy. Newton zrobił syntezę całej ówcześnie dostępnej wiedzy o ruchach ciał. Jednak gdyby nie miał tej bazy i gdyby nie miał własnych przemyśleń, gdyby się tego nie nauczył, to zapewne nie byłoby prawa powszechnego ciążenia. W sumie, to, że pracuje się zrywami dotyczy chyba wszystkich naukowców. W moim przypadku pracy teoretyka, nie wiem jak u innych, praca polega głownie na pisaniu programów komputerowych i walce z kodem. To jest jedna część, która jest pracą rzemieślniczą, choć pisanie programów zawsze sprawia mi wielką frajdę. Drugą rzeczą, której zdecydowanie bardziej nie lubię jest pisarstwo, czyli pisanie publikacji, pisanie wniosków grantowych, pisanie recenzji. Jeżeli człowiekowi inni recenzują prace, to tę służbę społeczną należy odbyć, nie wolno się od niej uchylać. Bywają miesiące, że mam po 10 recenzji i kilka publikacji do napisania, a to nie jest dość łatwe. Oprócz tego jest praca administracyjna. U nas nie ma jeszcze tego co na Zachodzie, że kierownik projektu ma zabronione dotykać pieniędzy, może tylko wydawać dyspozycje, na co chciałby je wydać natomiast nawet rozliczać się mu nie wolno. U nas to jeszcze jest tak, ze kierownik grantu musi własnoręcznie wszystko zrobić. Praca, która sprawia frajdę to te parę procent, a niestety większość to rzemieślnictwo, konieczna administracja.
Co pan robi w wolnym czasie?
Moim hobby jest nauka języków obcych, ostatnio wziąłem się np.: za koreański, poza tym czytanie książek, na więcej nie mam czasu. Mam nastoletnią córkę, obecnie dwunastoletnią, którą trzeba przypilnować w nauce, i która ma tysiące pytań oczywiście. Tą działalność dydaktyczną traktuję tak samo poważnie jak działalność na uczelni. Córka powiedziała ostatnio, ze współczuje moim studentom. Operuję biegle angielskim i rosyjskim, mam nadzieję, że polskim też. Potrafię się porozumieć po niemiecku, hiszpańsku, francusku, portugalsku, chińsku, węgiersku.
Rozmawiał: Krzysztof Klinkosz
Zdjęcia: Piotr Pędziszewski
