Zmierzyć niemierzalne

04-05-2016

Kronika rozmawia z dr JUSTYNĄ DOMINIKOWSKĄ, adiunkt w  Katedrze Chemii Teoretycznej i Strukturalnej Uniwersytetu Łódzkiego.


Pani rozprawa doktorska na temat Zastosowanie metod chemii obliczeniowej do analizy stopnia delokalizacji elektronów π w wybranych cząsteczkach związków organicznych i metaloorganicznych została uhonorowana przez ministra nauki i szkolnictwa wyższego nagrodą drugiego stopnia stopnia. Trudno o lepszy początek samodzielnej naukowej kariery. Co zadecydowało o wyborze tematu i samych studiów trzeciego stopnia na Uniwersytecie Łódzkim?

– Otrzymanie nagrody było dla mnie ogromnym zaskoczeniem. Gdy otrzymałam zaproszenie na uroczystość jej wręczenia, przede wszystkim zadzwoniłam do ministerstwa by się upewnić czy to nie pomyłka. Studia doktoranckie na Uniwersytecie Łódzkim były naturalną kontynuacją pracy naukowej, którą rozpoczęłam podczas studiów magisterskich. Jestem absolwentką Międzywydziałowych Studiów Matematyczno-Przyrodniczych Uniwersytetu Łódzkiego. Przez całe studia byłam związana z obecną Katedrą Chemii Teoretycznej i Strukturalnej. Tam zajęłam się badaniami nad zjawiskiem aromatyczności, a osobą, która wskazała mi ten temat był promotor mojej pracy doktorskiej profesor Marcin Palusiak.

Aromatyczność oraz zjawisko delokalizacji elektronów π okazały się pasjonującymi zagadnieniami. Ogromne znaczenie dla mnie miał też fakt, że dobrze rozumieliśmy się z moim promotorem, zarówno w kwestiach naukowych, jak i w aspekcie ludzkim. Podczas studiów doktoranckich miałam też olbrzymie szczęście, móc podjąć współpracę z autorytetem w dziedzinie aromatyczności profesorem Tadeuszem Markiem Krygowskim z Uniwersytetu Warszawskiego – wybitnym chemikiem, ale przede wszystkim wspaniałym człowiekiem.

Najlepszy i najgorszy moment podczas pani studiów doktoranckich...

– Trudno wybrać tylko po jednym. Najlepszymi momentami bez wątpienia były te, w których okazywało się, że otrzymane przeze mnie wyniki są spójne i widać w nich wytłumaczenie pewnych zjawisk. No i te, w których w dyskusji naukowej pojawiało się coś istotnego i bardzo ciekawego, co trzeba było wytłumaczyć, a jednocześnie mogłam czuć, że jestem mocno wspierana przez osoby, z którymi współpracowałam.

Najgorszy moment to chyba ten, gdy po raz pierwszy, starając się o środki na finansowanie moich badań, otrzymałam druzgoczącą recenzję mojego wniosku o grant. Wtedy zaczęłam się zastanawiać, że może to, co proponuję po prostu nie ma sensu. Co ciekawe ten sam wniosek, niemal niezmieniony, w kolejnej edycji konkursu dostał dobre recenzje i otrzymał finansowanie.

Mam podobne doświadczenia. Przygody z ubieganiem się o granty to temat na osobny wywiad – i to – wywiad rzekę. Wracając jednak do pani osiągnięć. Finalnie świetna praca i nagroda, a czy były chwile zwątpienia? Na pewno początkowe odrzucenie wniosku. Czy coś jeszcze?

– Praca nagrodzona, ale czy świetna… Mogę jedynie mieć nadzieję, że wyniki przeze mnie otrzymane nieco poszerzyły wiedzę o zjawisku aromatyczności i choć w niewielkim, mikroskopijnym wręcz, stopniu przyczyniły się do rozwoju chemii strukturalnej jako dziedziny. Oczywiście pracy towarzyszyły chwile zwątpienia, trudności w wyjaśnieniu otrzymanych wyników czy też problemy obliczeniowe. Do tego dochodzą czynniki zewnętrzne, bo przecież to czy danego dnia jestem w stanie wyjaśnić jakieś zjawisko zależy od samopoczucia oraz innych zmiennych.

Chyba najcięższe chwile i zwątpienie wiążą się dla mnie nie z samymi zagadnieniami naukowymi – bo te często są po prostu intelektualnym wyzwaniem – ale wówczas, gdy obserwuję zachowania nieetyczne w środowisku naukowym. Niestety niekiedy osoby, które obdarzyłam zaufaniem, postępują wbrew zasadom etyki, a nawet prostej ludzkiej uczciwości. Coś takiego było i jest dla mnie wyjątkowo przygnębiające i powoduje, że przychodzą momenty rezygnacji; jak miałabym współpracować naukowo z kimś, do kogo brak mi zaufania w kwestiach najbardziej elementarnych.

To zrozumiałe. Zrobiło się mniej optymistycznie. Wpuśćmy jednak znów trochę światła. Czy w kilku zdaniach może pani wyjaśnić laikom tezę i cel swojej pracy badawczej?

– Jak już wspomniałam, do tej pory moja praca – w przeważającej mierze – poświęcona była zagadnieniu aromatyczności. Pojęcie to jest bardzo istotne w chemii; trudno sobie wyobrazić podręcznik chemii organicznej, w którym nie zostałoby ono użyte. Dzięki delokalizacji elektronów π grafen i grafit przewodzą prąd i to dość nietypowo, bo przewodnictwo zależy od kierunku. Układy aromatyczne mają też inne ciekawe właściwości, jak choćby kolor. Jest tylko jeden mały problem: aromatyczność nie jest obserwablą, czyli wielkością fizyczną, którą można zmierzyć.

Brzmi jak wyzwanie.

– Tak, to prawda. Jak zmierzyć niemierzalne? Przecież wiadomo, że benzen jest bardziej aromatyczny od, na przykład, cyklobutadienu.

Czuję się jak uczniak, który zapomniał pracy domowej…

– To ostatnie wnioskujemy na podstawie licznych właściwości charakterystycznych dla związków aromatycznych, które są dobrymi obserwablami; najprostszym przykładem może być chociażby wyrównanie długości wiązań tworzących pierścień. Moja praca badawcza poświęcona jest właśnie temu zagadnieniu – opisowi aromatyczności w świetle jej różnorodne miary, bazującej na różnych właściwościach badanych układów. W pracy nad tymi zagadnieniami stosuję metody chemii obliczeniowej – tworzę modele zjawisk zachodzących w cząsteczkach korzystając z podstawowych praw fizyki mikroświata, czyli mechaniki kwantowej. Te równania dla interesujących mnie cząsteczek mogą być rozwiązane nierzadko jedynie za pomocą potężnych superkomputerów.

Mam nadzieję, że infrastruktura pozwala realizować badania bez większych problemów. A czy mogę prosić o jakieś rady dla studentów – nie tylko tych zainteresowanych chemią teoretyczną i strukturalną – rozpoczynających swoją przygodę z doktoratem?

– Nie uważam, bym stanowiła dobre źródło jakichkolwiek rad. Może zamiast tego powiem coś, o czym łatwo zapomnieć, gdy człowiek zaczyna pracę naukową i pojawia się przymus, bycia współautorem jak największej liczby publikacji i zdobywania punktów we wnioskach o stypendia i różnych ankietach. Niekiedy części ankiet, zwłaszcza te dotyczące dydaktyki oraz działalności organizacyjnej, przywodzą mi na myśl normy wykonania czy wydobycia urobku rodem z minionego systemu. Otóż najważniejsza wśród tego wszystkiego i tak jest nauka, i ona w dalszej perspektywie z pewnością się obroni. Publikowanie wyników jest oczywiście ważne, bo warto upowszechniać własne rezultaty badawcze, ale nigdy nie powinno to stanowić celu samego w sobie. A jeśli, zajmując się nauką, widzi się zachowania nieetyczne? To jedno możemy zrobić z pewnością: samemu postępować w sposób etyczny.

Rozmawiał: Michał Wróblewski