Goran Zgrablić. doktor fizike, erudit i intelektualac

«SVAKOM JE ZNANSTVENIKU POTREBNA UMJETNOST» (REGIONAL BROJ 26)

Fizika nije samo školski predmet, koji usto mnogi smatraju teškim i zamornim. Znanost je to što opisuje svijet oko nas. Sve što nas okružuje, sve što nam se dešava slijedi fizikalne zakonitosti. Možemo stoga reći da je fizika slika našeg svijeta, fizikalni zakoni su boja, dok je matematička logika kist kojim stvaramo tu sliku. Bavljenje fizikom, ali i znanošću općenito, uvelike podsjeća na dječju igru. Znanstvenici znatiželjno promatraju svijet, neprestano postavljaju pitanja i traže odgovore, razotkrivajući pravilnosti u zbivanjima koja nas okružuju.

Fizika je životni poziv i ljubav dr. sc. Gorana Zgrablića, kojega čitatelji Regionala pamte sa stranica ovog časopisa po njegovim brojnim zanimljivim člancima. Prošle je godine doktorirao fiziku na prestižnom EPFL-u u Lausanni, gdje je pod vodstvom Majeda Cherguija radio na laserskoj spektroskopiji proteina. Trenutno je na postdoktorskoj specijalizaciji u institutu Elettra u Trstu, gdje se nastavio baviti laserskom fizikom.

Njegovo zanimanje za prirodu, međutim, nije ograničeno samo na lasere i molekularni mikrosvijet. Goran Zgrablić se aktivno bavi i fizikom visokih slojeva atmosfere te meteorskom astronomijom. Taj je dio njegovih aktivnosti neraskidivo vezan uz Znanstveno-edukacijski centar Višnjan, s kojim već godinama surađuje.

«Uhvatili» smo ga u njegovom tršćanskom stanu nakon povratka s konferencije koja se nedavno održala na Brijunima, a na kojoj je i sam aktivno sudjelovao.

R: Nedavno ste prisustvovali međunarodnoj konferenciji «Laser Pulse Shaping and Coherent Control of Molecules», koja je održana na Brijunima. O čemu je zapravo bila riječ na toj konferenciji?

Glavna tema konferencije na Brijunima bila je kako oblikovati laserski impuls da bismo uz pomoć njega kontrolirali gibanje molekula na mikroskopskoj skali. Ponešto je maglovit već i sam pojam molekule. Većina ljudi zna za molekulu vode, koja se sastoji od dva vodikova i jednog kisikovog atoma. Zamislite sad da je svaki atom loptica i povežite te atome oprugama. Dobili ste model molekule vode koji je vrlo fleksibilan. Zamislite i da jedna loptica nosi naboj, recimo natrljali ste je vunenom krpom. Ako toj nabijenoj lopti približite nabijeni češalj, loptica će se pomaknuti, čime počinje njena vibracija, kreću se atomi u molekuli. To je jedan od aspekata gibanja na mikroskopskoj skali.

LASEROM DO POTPUNO NOVIH MOLEKULA

R: Gdje sad u cijeloj toj priči svoje mjesto nalaze laseri?

Svi smo se već puno puta susreli s njima, danas smo okruženi uređajima koji u svojoj jezgri sadrže male lasere. Recimo, svaki čitač CD-a ima u sebi laser, laserske pointere možemo kupiti na svakom štandu. Međutim, rijetki su oni koji znaju što su to uopće laseri. U znanosti se koriste laseri neusporedivo veće snage od tih svakodnevnih, a služe kao vrlo precizni izvori svjetlosti velikog intenziteta. Svjetlost je također elektromagnetske prirode, što znači da i ona može djelovati na pomicanje naših loptica/molekula, koje su dakako veličine tek 0,1 nanometra ili deset milijuna puta manje od milimetra. Suvremeni laseri u stanju su oblikovati elektromagnetsko polje tako da ono potakne pomicanje molekula na način kako mi želimo.

Recimo sad da su kemijske reakcije također rezultat pomicanja molekula. Molekule se sudaraju nebrojeno puta u sekundi i, ako u trenutku sudara imaju pogodan oblik, može doći do kemijske reakcije i nastat će nova molekula, koja može biti složenija od polaznih. Međutim, u klasičnoj kemiji sve je to lutrija. Radi se o čistoj slučajnosti i može biti da je neka reakcija vrlo malo vjerojatna, isto kao što je malo vjerojatno da ćete dobiti na lotu.

Zamislite da vam je na raspolaganju uređaj koji vam omogućuje da usmjeravanjem posebno oblikovane laserske zrake na bubanj za loto možete birati koje loptice će izaći toga dana. Na primjer, dovedete vaše kuglice bliže otvoru iz kojega kuglice ispadaju dok ostale držite dalje od otvora. Naravno, već vam je jasno da vaš dobitak na lotu postaje neusporedivo vjerojatniji. Prevedeno na jezik znanosti, djelovanjem lasera na molekule drastično povećavamo vjerojatnost uspješne kemijske reakcije.

Naravno, opisana metoda dobivanja na lotu ne postoji i sigurno nećete postati milijarder baveći se oblikovanjem laserskih impulsa, ali zato možete stvoriti molekule koje još ne postoje.

R: Dakle, radi se o novoj, strogo kontroliranoj kemiji?

Vjerujem da će u budućnosti, koristeći lasersku tehnologiju i nanotehnologiju, biti moguće napraviti uređaj koji će vam izmodelirati molekulu koju ste prije toga nacrtali u AutoCAD-u. Dakako, još smo daleko od toga, to je samo jedna od primjena oblikovanih laserskih impulsa. Danas je ta primjena uglavnom ograničena na rješavanje fundamentalnih problema u kemiji i fizici ili ima čisto praktičnu primjenu u biologiji, gdje se oblikovani laserski impulsi koriste radi dobivanja velikih rezolucija u tzv. optičkoj dvofotonskoj mikroskopiji. Koristeći takvu mikroskopiju i oblikovane laserske impulse, naime, biolozi imaju priliku doseći dosad nezamislivu rezoluciju, koja se spušta ispod valne duljine svjetlosti. Ovo, između ostalog, otvara i nove mogućnosti liječenja nekih bolesti, za koje je dokazano da imaju molekularnu osnovu.

FASCINANTNA OSJETLJIVOST OČIJU

R: Možete li nam istaknuti neko predavanje koje vas se posebno dojmilo?

Posebno impresivno bilo je predavanje naše mlade profesorice Ive Norelykke Tolić. Ona trenutno vodi istraživačku grupu u Leipzigu, gdje proučavaju spolni život kvaščevih gljivica. Koristeći upravo mikroskopiju koju sam prije spomenuo, doslovno nam je prikazala film koji prikazuje trenutke kada se stanica kvasca dijeli ili stupa u spolni odnos.

R: Vi se također bavite laserima, ali u vezi s jednom drugom primjenom. O čemu se točno radi?

Moja je preokupacija doznati zašto živa bića koja imaju oči tako dobro vide. Konkretnije, zašto proteinska molekula retinal, koja se nalazi i u našem oku, uspijeva biti toliko osjetljiva da je u stanju registrirati već i jedan jedini foton svjetlosti, nešto što je i najosjetljivijim digitalnim fotoaparatima teško dostižno. U radu se koristim laserskim impulsima da bih pratio tijek kemijske reakcije retinala, koja se aktivira svjetlošću i odgovorna je za pretvaranje svjetlosne energije u električni impuls koji zatim živcima putuje do mozga.

R: Dolaskom u Trst uspjeli ste spojiti bavljenje vrhunskom znanošću s blizinom svog rodnog grada, Pule. Jeste li zadovoljni?

Moram priznati da sam izuzetno sretan što sam uspio pomiriti posao i srce. U Lausanni, u Švicarskoj, bio sam pet godina, gdje sam i završio doktorat. Nakon toga je većina mojih kolega otišla u SAD. Za razliku od njih, ja sam se početkom prošle godine odlučio vratiti doma. Jednostavno, nije mi se dalo više spavati na koferima i imati osjećaj da živim privremeni život na bjelosvjetskim kolodvorima. Htio sam opet osjetiti kako je to biti kod kuće.

R: Sad ste na postdoktorskom studiju, koji traje određeno vrijeme. Što namjeravate poslije? Vidite li mogućnost nastavka karijere u Hrvatskoj ili ćete i dalje raditi u inozemstvu?

Pružila mi se prilika da dobijem posao istraživača na institutu Elettra, talijanskom sinkrotronu, u grupi prof. Fulvija Parmigianija, koji je doveo u Trst ultrabrzu lasersku spektroskopiju primijenjenu na istraživanje sustava kondenzirane materije.

Ono što mi nedostaje na Elettri je direktan kontakt sa studentima, jer je to isključivo istraživački institut. Želja mi je mlađim generacijama prenijeti svoje znanje i strast za znanošću. Kako je netko rekao, neopisiv je osjećaj koji te obuzme kad riješiš jednu zagonetku prirode i shvatiš da si u tom trenutku jedini na cijelom svijetu koji zna za to. Održavam stalne kontakte s kolegama sa Sveučilišta u Rijeci, gdje je nedavno osnovan odsjek za fiziku, što držim vrlo dobrim primjerom svim sveučilištima u zemlji. Želja mi je preuzeti neki od kolegija na fizici u Rijeci, jer smatram da tek kontaktom s mladim ljudima znanost može opstati. To bi za početak bilo tek povremeno, a u konačnici bih se želio preseliti u Rijeku. Teško mi je to reći, ali nakon godinu dana u Istri shvatio sam da u ovoj regiji nemam što tražiti.

R: Zaista, gdje se nalazi Istra na znanstvenoj karti svijeta? Čini se da su naši znanstvenici rasuti po cijelom svijetu, od čega Istra baš i nema neke koristi.

Istra, barem što se prirodnih znanosti tiče, na znanstvenoj karti svijeta ne postoji. Vrlo sam žalostan što se svi zaklinju u progres ove regije temeljen samo na turizmu, a prirodne i tehničke znanosti na Istarskom sveučilištu nitko ni ne spominje. Pitam se gdje će i što raditi ti Istrijani za desetak godina, kad Kinezi budu konobarili i ribali jacuzzije u apartmanima Brijuni rivijere? Tko će stvarati nova znanja, nove proizvode, nove ideje koje će se moći izvoziti ili prodati masi turista?

VOLIO BIH DA SE PULA VRATI MORU

R: Poznata nam je i vaša strast za umjetnošću. Postoji li umjetnost u znanosti? Postoji li umjetnost u onome čime se vi bavite?

Ma koliko vladao stereotip o znanosti kao razumskoj disciplini čovjekovog uma, to je daleko od istine. Smatra se da je eksperiment svemogući sudac, koji odlučuje o istini. Međutim, on često daje toliko dvosmislene rezultate da je teško reći koji put je pravi. Tu nastupa umjetnost, jer gotovo uvijek nove ideje u znanosti stvara intuicija i želja za ljepotom i jednostavnošću, ona te vodi kroz mračnu šumu nepoznatog, a ne razum. Razum i eksperiment dolaze poslije, kad treba provjeriti je li tvoja zamisao bila točna ili ne. Isto tako, držim da je umjetnost potrebna svakom znanstveniku, jer ti u mozgu napravi rusvaj, tako da tvoje misli više ne putuju uhodanim stazama. Ona otvara nove vidike na svijet i dovodi do stvaranja novih ideja. Držim da je kvalitetna umjetnost ona koja uspijeva napraviti veliku «štalu» u tvom mozgu.

R: Za kraj, želite li još nešto poručiti?

Nešto upućeno Istrijanima? Poruka koja je u suprotnosti s onim «Ne forcaj!» ili «Ćemo ben nekako»?

R: Da, recimo koja vam je, kao znanstveniku i intelektualcu, najveća želja i o čemu maštate u vezi s Pulom i Istrom, a što mislite da bi bilo važno reći građanima?

Kao klincu od pet godina nije mi bilo jasno zašto se ne možemo kupati u pulskoj luci. Želja mi je da se Pula napokon spusti na more, obljubi svoju sjevernu obalu tako da se za desetak godina možemo prošetati rivom koja će biti ljepša i koja je starija od splitske. Ta sjeverna obala me jako muči u zadnje vrijeme.

Razgovarao: Nikola Biliškov

Fotografije: Cesare Grazioli