Nedávno byly uděleny ceny soutěže Česká hlava pro nejlepší české vědce. Národní cenu vlády, něco na způsob české Nobelovy ceny, si odnesl Pavel Hobza, přední český odborník v oblasti teoretické, kvantové a výpočetní chemie. Proslavil se hlavně díky svému objevu nepravé vodíkové vazby, který podstatně změnil pohled na základní chemické principy. Pavel Hobza je mimo jiné členem Učené společnosti České republiky, Britské královské společnosti chemické, profesor na dvou univerzitách. V pořadu Interview ČT24 z 21. listopadu ho přivítal František Lutonský.
„Bez štěstí to nejde,“ říká biochemik a Česká hlava Pavel Hobza
Jste kvantový teoretický a fyzikální chemik, bavila vás chemie už na základní škole?
Zcela určitě. Kdyby mě nebavila, neseděl bych tady. Měl jsem to štěstí, že jsme na gymnáziu měli chemikáře, který pro chemii získal polovinu třídy. Byl to skvělý chemik. Druhý impuls byl, když jsem se ve čtvrtém ročníku v Praze na univerzitě rozhodl, že bych chtěl dělat teorii.
Původně jste začínal s jadernou chemií?
Ano. Na gymnáziu jsem si totiž myslel, že se to dělá tam, tak jsem se tam přihlásil. Tehdy to byla fakulta technické jaderné fyziky, pak se to změnilo na fakultu jaderně fyzikálně-inženýrskou. Jenže tam se to nedělalo.
Páni kantoři ale byli tak rozumní, že mě poslali na Vinohrady do Ústavu fyzikální chemie. Dodnes si pamatuji, jak klepu na dveře, říkám, že chci mluvit s docentem Zahradníkem. A osoba ve dveřích mi říká: „No, to jsem já, co si přejete?“ Takový jediný okamžik, je to zvláštní, dokáže dalekosáhle ovlivnit další život. Tím to vlastně všechno začalo.
Když jste nakonec odešel od jaderné chemie k výzkumu interakcí molekul, určitě jste si od toho sliboval víc než další setkávání s panem profesorem Zahradníkem?
Sliboval… Měl jsem velmi mlhavou představu, co bych chtěl studovat. Zajímalo mě, jak spolu molekuly reagují a jestli teoreticky dokážeme něco předpovědět. Podstatné ale je, že vám školitel musí dát téma.
Podstatná je totiž doktorská práce, za nás to byla kandidatura, kdy dostanete téma. Pak teprve přijde chvíle lámání chleba. Téma, z kterého za tři nebo čtyři roky uděláte disertaci, by mělo předběhnout dobu. A to se stalo v našem případě.
Když jsem začal, navrhl Rudolf Zahradník, že bychom se mohli zabývat interakcí molekul. Tehdy jsem o tom věděl teoreticky velice málo, také byly malé počítače, všechno tehdy bylo omezenější. Dobu ale profesor Zahradník skutečně předběhl, takže se tohoto tématu držím pořád - začal jsem někdy v roce šedesát devět, čili to za chvíli bude čtyřicet let.
Teď sklízíme ovoce, ale je to jen proto, že musí být někdo, kdo čte literaturu a má předvídavost a dokáže předběhnout dobu. To je v podstatě to hlavní, co musí udělat školitel.
Váš největší objev přišel před deseti lety - tedy po třiceti letech výzkumu. Nenudilo vás někdy zkoumat interakci nejmenších částic?
K tomu, co jsme našli, jsme se dostali trošku náhodou. To se vám ale podaří jen tehdy, když máte dlážděnou cestu, když jdete těch třicet let jedním směrem. Nikdy to nemůže být tak, že do toho hupnete najednou. Bez přípravy, která dnes obnáší už stovky publikací a hodně široký obor, to nejde.
A také, a to budu opakovat mého váženého kolegu Antonína Holého od nás z ústavu, musíte mít štěstí. My mu říkáme: „Antoníne, ale štěstí přeje připraveným.“ On ale stále říká, že bez štěstí to nejde.
Ke štěstí je ale také potřeba určité sebevědomí zvlášť v oblasti základního výzkumu?
Je, samozřejmě. Ale ještě jednou: to štěstí tam být musí. Můžete celý život něco dělat a pak máte tu smůlu, že jdete domů trošku dřív, a někdo vám umyje zkumavku…
Když si řekneme jména české chemie jako Wichterle, Koutecký, Holý, Zahradník, Hobza, existuje něco jako česká škola kvantové chemie? Tou jsou tedy ty tři poslední jména?
Existuje ne česká, ale dokonce pražská škola kvantové chemie, která je v Evropě a ve světě velmi dobře známá. Na začátku byly dvě jména, Jaroslav Koutecký a Rudolf Zahradník. (Mimochodem Koutecký byl otec režiséra Pavla Kouteckého.) Ti skutečně založili pražskou školu kvantové chemie, která je ve světě pojem. Mimo jiné je to také důvod, proč nemáme vůbec problémy získat studenty, který všichni naši kamarádi a kolegové trošku mají.
Teoretická chemie ve světě není tolik populární, tam se dává spíš přednost chemii aplikační?
Jistě, ale asi chybí jména na začátku. U nás je to spojitá řada velkých jmen od Kouteckého a Zahradníka, což se studentům líbí. A když kamarádi přijdou k nám do laborky a vidí, kolik máme studentů, nechtějí tomu věřit. Zájem je veliký a když chcete něco udělat, musíte mít peníze a studenty, ale to jde ruku v ruce.
Když se vrátím k vašemu největšímu objevu, nepravé vodíkové vazbě, hodnotíte ho osobně jako svůj největší objev?
Byl to objev a učinit objev je velmi nesnadné. Ale abyste řekl deseti větami, co jste udělal je také velmi obtížné. A když máte říct, že jste udělal objev, je to o to obtížnější.
Toto byl skutečně objev. Ale pochopitelně máme nejraději to, co děláme dvacet let, tedy molekulové interakce a jejich vztah k biomakrosystémům, konkrétně k DNA. To je to, co nás teď nejvíc těší.
Vodíková vazba zvětšuje vzájemnou přitažlivost molekul a slouží třeba k tomu, že voda vře nebo že se nějak mění skupenství, že je hustší atd. Jak se to liší od nepravé vodíkové vazby?
Zabýváme se nekovalentní interakcí a vodíková vazba je nejvýznamnější projev nekovalentních interakcí, které se uplatňují v celé přírodě.
Voda, H2O, by měla vřít ne při sto stupních, ale při dvaceti nebo třiceti. Měla by se chovat úplně jinak. Jak to, že se tedy chová, jak se chová? Je to proto, že dvě molekuly vody k sobě mají daleko bližší vztah než například dvě molekuly metanu. To je izoelektrický systém, a přesto je voda úplně jinde.
Co se tam děje? Dvě molekuly přes vodík, a to je vodíková vazba, spolu reagují daleko silněji. A chemik nebo přírodovědec potřebuje vidět, že komplex vznikl, aby odvodil třeba vlastnosti vody. To odvodí ze spektrálního posunu vibrace. V chemii se tomu říká červený posun.
To se vědělo. To bylo v učebnicích fyzikální chemie napsáno a bylo to dogma. Tedy stejně jako v katolické církvi, o tom se nediskutovalo. Posun je červená a šmytec.
No, a my jsme jako kacíři řekli, že posun může být i opačný, ale stále to bude vodíková vazba. A tomu se dlouho nechtělo věřit.
Byla to náhoda nebo řízená náhoda, štěstí? Chtěl jste tomu věřit? Obhájit to před vědeckou veřejností jistě nebylo snadné?
Studovali jsme dimer benzenu s našimi mnichovskými kolegy experimentátory, kteří chtěli vidět, jak vypadá struktura. Měli nějaké experimentální evidence, ale byly nedostatečné. V tu chvíli musíte přijít úplně nezávisle, abyste jim pomohli odhalit strukturu.
Skutečně jsme ukázali, jak struktura vypadá, souhlasili s experimentem. Byl to dlouhý výzkum na několik let, který byl velmi úspěšný. Ovšem najednou se ukázalo, že jedna z vlastností toho komplexu, dimeru, je úplně jiná, než jsme čekali. Byl to tedy vysloveně vedlejší produkt, který neměl s tím prvním, co jsme vyřešili, nic společného.
A teď přijde to, co říkám svým studentům: Musíte si toho všimnout, musíte zaregistrovat, že je to jev zvláštního druhu, úplně opačný. Ale teď co s tím? Nejjednodušší je, když nechcete mít problémy, dát to do šuplíku a nechat ležet. Když s tím totiž vystoupíte, můžete narazit. A pokud byste neměl pravdu, může to být konec vaší kariéry. To se ve vědě několikrát stalo.
Úplně mě děsí, co všechno jsme se ve škole učili špatně v oblasti základního výzkumu, když se nenašel dostatečně sebevědomý vědec?
Tak moc toho není, i když v této oblasti se čekalo, že absolutně nic nového už nemůže být. O vodíkové vazbě je napsána stovka knih, sto tisíc publikací. A v tom obrovském množství nikde nebyla ani zmínka o tom, že by to mohlo být jinak. Teď najděte odvahu říct, že to tak není. Jenže zase tušíte, že kdybyste měl pravdu, může z toho něco být. My jsme to všechno udělali a takto to dopadlo.
Proč to říkám? Když se hodnotí, co jste udělal, nezáleží na tom, co říkáte vy, protože si chválíte svůj výsledek, záleží na tom, jak často se o vašem objevu mluví. A to se teď pozná snadno, protože máme počítače, to jsou ty slavné citace…
Tím bychom se dostali k citačnímu indexu. Mimochodem, jste druhý nejcitovanější český vědec?
Musím vás opravit, první. Dlouhou dobu to byl můj vážený kolega Antonín Holý. To je největší klasik české vědy. Největší, nedoceněný, udělal zázračné věci a pro mě je velkou ctí, že jsem jeho kolega na ústavu a na vedení sedíme vedle sebe.
Hodně se debatuje o tom, jestli podporovat základní nebo aplikovaný výzkum, jak propojit průmysl s výzkumem atd. Jak to vypadá, když přijde nejcitovanější český vědec na vládu a říká, dejte peníze do základního výzkumu, protože se to jednou vyplatí a bude to mít další návaznost, která přijde třeba až za několik desítek let, nebo vůbec?
To je právě teď velmi aktuální téma. Nejsme Spojené státy, Japonsko, nejsme Dánsko, což je malá země, ale velmi bohatá, která může dávat obrovské peníze do vědy a základního výzkumu.
Také ovšem není možné vsadit pouze na aplikovaný výzkum, a to ani v tak malé zemi, jako je tato. Není možné dávat peníze pouze na výrobu nových autoskel do škodovek, což nám přinese zisk. To by fungovalo pět let, ne déle.
Musíme mít základní výzkum. Je to jak pyramida. Pyramida nikdy nestojí na špici, ale vždy na široké základně. S vědou je to totéž. Jsem ten poslední, který by zavrhoval aplikovaný výzkum. Základní výzkum musí dokonce co nejrychleji přerůst do aplikovaného výzkumu a přinést peníze.
Česká věda už přitom má dva velké objevy, který jdou daleko za hranice české i evropské vědy, jsou nadsvětové: Jde o kontaktní čočky Otty Wichterleho a antivirální léky Antonína Holého. S velkou chutí říkám, že oba dva vznikly na akademických ústavech, kde se dělala základní věda.
U Antonína Holého je to vlastně už doprovázeno komerčním úspěchem. Je to klasický případ základního výzkumu, kdy se něco objeví na základní úrovni a pak to okamžitě doprovází komerční úspěch?
U Antonína to nebylo okamžitě. Nezapomeňte, že v oboru také dělá třicet nebo čtyřicet let. Práce, která ukázala, že látky mají ty účinky, byla v Nature publikovaná v podstatě před dvaceti roky. To není tak dávno. Měl samozřejmě velikánské štěstí, protože obvykle to tak není, že by aplikace byla okamžitá.
Současná akademie by měla (a také to dělá velmi dobře a ministerstvo si to uvědomuje) vytvořit legislativní rámec. To vůbec není jednoduché. Správná aplikace, která se teď ve světě dělá, je spin off. To jsou společnosti, které jsou těsně u vědy.
Když to přeženu, vědec je dopoledne v laboratoři, kde dělá vědu. Dopoledne pošle práci do nějakého skvělého žurnálu, ze kterého bude mít obrovské citace a odpoledne si řekne: „Hrome, ta látka, kterou jsem popsal, by mohla být zajímavá na čočky nebo na antivirální léky.“ Pak přejde do druhé laboratoře, kde má realizační tým, s kterým to začne zkoumat. Jmenuje se to spin off. Je to zázrak, na kterém vydělává Cambridge.
Nám chybí legislativní rámec, aby to bylo možné. Příklad: jsem placen akademií a odpoledne budu pracovat ve své společnosti, která bude sdílena třeba s akademií. Není úplně jednoduché si to jen představit.
Takže se musí zabránit nějaké dvojkolejnosti. Věda se musí snažit o okamžité přenesení. Samozřejmě nebudete budovat fabriku. Půjde o nějaký malý provoz, který to ukáže, a pak z toho bude ta fabrika. Třeba léky Antonína Holého teď dělá fabrika Gilead, která má tři tisíce lidí. Na začátku to ale musí začít něco menšího. A to je to.
Co tomu v českých podmínkách brání? Když se podíváme, jak jsou rozvrženy peníze, v roce 2011 by se mělo české vědě dostávat zhruba třiceti miliard korun. Zní to jako velmi závratné číslo, ale fakt je, že peníze rozděluje poměrně mnoho institucí. Je třeba problém poprat se s byrokracií?
Peníze jsou služné už teď. Dvacet tři miliard jsou slušné peníze. Ovšem z nich dostane akademie, která dělá základní výzkum, čtyři. Takže zbývá skoro dvacet miliard. Tato závratná suma se bohužel nespotřebuje tak, jak by měla.
V akademii jsou ty čtyři miliardy velice přísně vyhodnoceny a musí z toho být výstup. Naším výstupem jsou publikace. (Jen Antonín Holý má štěstí, že jsou hned léky.)
A z těch dalších obrovských peněz, když to přeženu, je závěrečná zpráva. Ta je ale v češtině a vůbec nikdo ji nečte. Takže jestli je někde chyba, tak je v tomto zbytku.
Proto se má všechno změnit, nemají to sledovat různá ministerstva, má se udělat nová grantová agentura pro technologie, aplikace, aby vzniklo něco podobného jako v Cambridgi, kde se kolem univerzity objevila i výzkumná vědecká centra soukromého rázu.
Na to je třeba ale nějaká podpora. Měla by stejně, jako je grantová agentura, být technologická agentura, která to bude podporovat. Ale hlavně se musí udělat místo deseti nebo patnácti agentur, které rozdělují a rozdělí dvacet miliard, pokud možno jedna nebo dvě. Tam by to mělo směřovat. Peníze samozřejmě následně přinese aplikace. To, co potřebuje tato společnost, je pokrok v technologiích.
Které obory tedy podporovat? Máme významnou chemii, dosti významná je také česká matematika, co dál?
To je bod, o kterém se pořád mluví. Jsme malá země, nemůžeme si dovolit podporovat všechno. Nemůžeme, jak se to dělalo za bolševika, direktivně říct, že teď se bude dělat chemie. To dopadne špatně.
Musí být někdo, kdo umí, a kolem něho se postaví ústav. Tak se to dělá v Německu. Jejich analogie naší akademie se jmenuje Max-Planck-Gesellschaft. Ředitel přijde a oni kolem něho doslova postaví ústav. Pak ředitel odejde do penze nebo zemře a ústav se zase rozebere, negeneruje následovníka, poněvadž následovník nikdy není jako ten původní.
To je trošku chyba u nás v akademii, že se to tak nedělá…
Úplně bych se bál u vás studovat…
U nás na ústavu to takto udělali. U nás jsou skupiny udělány s tím, že zaniknou. To je naprosto v pořádku. Pokračování je vždy špatné. Jinak jste se ptal, které obory podporovat. Jsou to takové obory, kde jsou vůdčí osobnosti. Tečka. Nedá se nic dělat.
V jednom rozhovoru pro Českou televizi jste říkal, že na váš obor byste potřeboval možná několik životů. Teď nevím, jestli to není protimluv, protože kdybyste si vychoval nějakého dobrého nástupce, mohl by ve vašem oboru pokračovat?
Když jsem byl mladý, tak jsem si to myslel. Správný postup je ale v Max-Plancku nebo na amerických univerzitách. Třeba Americe, když badatel nastoupí, dostane definitivu. V Americe se nechodí do penze, takže když tam vydrží do osmdesáti, má čtyřicet let na to, aby dělal. To je slušná doba. Když má vědec před sebou čtyřicet, stačí to, aby ukázal na, co má.
Vedete vaše studenty hlavně k tomu, aby přemýšleli, ale aby už nešli ve vašich šlépějích, aby třeba zpochybňovali vaše kroky a vaše objevy?
To ne. To udělat nemůžu, to ani nejde, moje objevy jsou nezpochybnitelné. Kdyby byly zpochybnitelné, tak to nejsou objevy.
Nejdůležitější je, aby studenti přemýšleli. Mám hodně, opravdu hodně studentů. Udělají doktorát, pak musí do světa a pak by se někteří měli vrátit. A samozřejmě u těch nejlepších, a těch je málo, chci, aby se vrátili ke mně.
Někdy se to podaří, ale zase jim říkám, že u mě nemohu vydržet věčně. Měli by u mě být pár let, ale pak musí začít samostatnou kariéru. Prostě si odsednout. Na to musí dostat trénink. A ten trénink mají u mě nebo u kolegů ve světě.
(redakčně kráceno)