Latvijas Universitātes (LU) Cietvielu fizikas institūta (CFI) vadošā pētnieka Linarda Skujas darbs galvenokārt saistīts ar punktdefektu īpašību un to veidošanās procesu pētīšanu silīcija dioksīdā, vienkāršāk sakot, — kvarca stiklā, un radniecīgajos stiklveida materiālos.
Kvarca stikla īpašības Linards Skuja pēta jau vairāk nekā 20 gadus. Materiāla zinātnieka pētnieciskajam darbam nekad nepietrūks, jo gandrīz puse mūsu zemeslodes masas sastāv no silīcija dioksīda. Dabā tīrā veidā tas sastopams kvarca kristālu veidā, Latvijā tas ir lielā daudzumā baltajās smiltīs. Šī dabas dotā materiāla izmantošana ir ļoti plaša — gan visiem zināmajās kvarca lampās, gan augstajās tehnoloģijās.
Pirmie praktiski ražotie tranzistori bija izgatavoti no silīcijam radnieciska pusvadītāju materiāla – germānija. Tomēr tie izrādījās jūtīgāki pret temperatūru kā silīcija ierīces. Taču pats galvenais faktors, kas noteica silīcija vēlāko uzvaras gājienu bija izcili labās silīcija dioksīda elektriskās un ķīmiskās īpašības. Tās ļāva viegli izveidot uz silīcija kristāla virsmas ļoti sarežģītas struktūras 1961. gadā tika reģistrēts Roberta Noisa (Robert Noyce) patents par silīcija—silīcija dioksīda planāru mikroshēmu. Tā dzima slavenā Silīcija ieleja (Silicon Valley) ASV.
Daudz citēts
Kad uz LU institūtu Linards atnāca vēl kā students, vecākie kolēģi strādāja pie pasūtījumiem no Maskavas un Ļeņingradas, kas bija saistīti ar kosmisko tehniku un kodolenerģētiku. «Tā kā kvarca stikls ir ļoti izturīgs pret radiāciju, tika pētīta tā izmantošana, un tādā veidā arī es nokļuvu šajā apritē.»
Tagad Linards Skuja ir viens no pasaulē visvairāk citētajiem Latvijas fiziķiem. Viņš pats gan saka, ka tikt pie šī goda viņam daļēji palīdzējusi kvarca stikla plašā izplatība un izmantojamība. «Citējamības indekss bieži ir atkarīgs no tēmas, kurā zinātnieks strādā. Tomēr ir svarīgi, vai uz taviem rakstiem pēc tam atsaucas citi, vai tavs darbs vispār kādu interesē. Starptautiski atzītos žurnālos publicētie raksti ir viens no galvenajiem kvalitātes rādītājiem zinātnē. Tā arī Latvijas vārds tiek nests pasaulē — citi redz, ka pie mums kaut kas notiek.»
Linarda Skujas pētījumu praktiskajam pielietojumam Latvijā vistuvāk atbilst Līvānu high tech uzņēmuma Z—Light darbs, kur no kvarca stikla ražo optiskos gaismas vadus. Pasaulē tie plaši tiek izmantoti sakaru tehnikā,kur sacenšas milzīgas firmas kā Corning, Lucent (ASV) vai Alcatel (Francija) vai Sumitomo (Japāna). Līvānieši veiksmīgi atraduši šaurāku nišu, kurā viņiem ir laba konkurētspēja, un specializējas gaismas vadu ražošanā medicīnas, zinātnes un citām specifiskām vajadzībām. Savu ieguldījumu gaismas vadu īpašību uzlabošanā dod arī CFI laboratorija, kopā ar LU Atomfizikas un Spektroskopijas institūtu un RTU piedaloties Eiropas Reģionālās attīstības fonda lietišķā pētījuma projektā «Jaunas metodes un tehnoloģijas optisko šķiedru ražošanai un pielietošanai».
Tuvojamies Eiropas līmenim
Pateicoties Eiropas Savienības finansējumam, Cietvielu fizikas institūtam, kas nupat nosvinēja 30 gadu jubileju, ir bijis daudz vairāk iespēju pārtapt par Eiropas līmenim atbilstošu zinātnisku centru. «Ja vēl pirms dažiem gadiem šajā laboratorijā varēja redzēt «dzelžus» ar teju vai muzejisku vērtību, tad pēdējā laikā varam lepoties ar modernu aparatūru, kas ļauj veikt augsta līmeņa pētījumus,» Linards Skuja izrāda savu saimniecību — Amorfo materiālu spektroskopijas laboratoriju.
Tagad viņš dažus no Japānā iesāktajiem mērījumiem var turpināt tepat Rīgā. Turklāt dažas institūta iegādātās precīzās optiskās mehānikas un lāzeru iekārtas nav vestas no tālienes — tās ražotas tepat kaimiņos, Lietuvā un Igaunijā.
Uz Japānu Linards Skuja dodas jau deviņus gadus pēc kārtas, pavadot tur vidēji trīs mēnešus gadā. «Sadarbība sākās, kā jau tas zinātnē notiek, — vispirms cilvēks tiek iepazīts caur viņa darbiem, publikācijām. Kad biju Vācijā, kopā ar turienes zinātniekiem «paveicās» sagatavot labu darbu, kas tika publicēts vienā no prestižākajiem fizikas žurnāliem — Physical Review Letters. Tas iepatikās kādam japāņu profesoram, kurš arī strādāja ar šo tēmu un ar kuru vēlāk satikāmies konferencē Amerikā. Sākumā aizbraucu uz Japānu kā viesprofesors, bet tagad man ir iespēja regulāri paviesoties Tokijas Tehnoloģiju institūtā kā projekta konsultantam, un pie reizes izdarīt to eksperimentus, kurus ir tehniski grūti izdarīt uz vietas te Latvijā.»
Ir jācīnās
Pirmo reizi izbraukt ārpus bijušā socvalsts bloka robežām izdevās tikai 1989. gadā, jo Linards Skuja nekad nav bijis partijas biedrs, tāpēc iepriekš nekur laukā nav laists. Tad radās iespēja uz mēnesi aizbraukt uz Turīnas Universitāti Itālijā. «Tur pusslepeni, jo to it kā vēl pat nedrīkstēja darīt, uzrakstīju pieteikumu Vācijas Ārlietu ministrijas finansētajai Humbolta fonda stipendijai jaunajiem zinātņu doktoriem.»
Stipendija tika piešķirta, un pusotru gadu Linards Skuja nostrādāja Minsteres Universitātē. 90. gadu vidū bija iespēja Vācijā palikt uz pastāvīgu darbu, tomēr Linards izvēlējies atgriezties. Viņš atzīst, ka tā lielā mērā bijusi vecāku, īpaši tēva, pazīstamā ārsta, Gastroenteroloģijas centra izveidotāja Nikolaja Skujas ietekme, kurš pats visu mūžu ir bijis liels Latvijas patriots un tā audzinājis arī savus trīs bērnus. «Lai cik grūti ir mazā valstī — kā Latvijā — strādāt zinātnē, jācīnās ir, jo kurš cits tad to te darīs,» neizplūstot garos vārdos, noteic Linards Skuja.
Audzināt jaunos
Neraugoties uz globalizācijas procesiem un to, ka zinātniskais darbs mūsdienās notiek starptautiskos mērogos, katrai valstij ir svarīgi piesaistīt zinātniekus, lai uz vietas būtu cilvēki, kuri varētu apmācīt jaunos, uzskata Linards Skuja. «Viena no galvenajām zinātnieka misijām ir mācīt citus. Var jau teikt, ka zinātnes misija ir izdarīt jaunus atklājumus, bet es, piemēram, apzinos, ka nekādas jaunas Einšteina teorijas neizgudrošu, varu vienīgi «pabīdīt uz priekšu» savu lauciņu, sniegt jaunas atziņas par to, kas notiek stiklā. Ceļš no pētījuma līdz tā praktiskam pielietojumam un ražošanai ir reāli daudz tālāks, sarežģītāks un dārgāks, nekā mūsu sabiedrībā parasti ir pieņemts domāt.
Tāpēc nākamā svarīgākā zinātnes funkcija ir radīt vidi, kas izaudzina jaunus cilvēkus, kuri strādās tālāk, un, sasniedzot kritisko masu, zinātnes atziņas izmantos arī praktiski. Zinātne ir vajadzīga, lai izglītību uzturētu augstā līmenī. Un šajā jomā nevar tā — iedot naudu un pēc gada prasīt, kas par to izdarīts. Tas ir ilgtermiņa ieguldījums.»
Atšķirībā no 90. gadu sākuma, kad Latvijas zinātnē nebija naudas (alga «uz papīra» bija 150 lati) un modernu iekārtu, tagad lielākā problēma ir cilvēku trūkums, atzīst pētnieks. Lielākā daļa CFI līdzstrādnieku ir vecāki par 50 gadiem.
«15 gadus esam orientējušies uz to, ka visi būs lieli biznesmeņi un tik kaut ko viens no otra pirks un pārdos, matemātiku skolā vairs nemācījās, tāpēc tagad un tuvākajā nākotnē jauni cilvēki zinātnē būs mūsu šaurā vieta. Līdz ar to zinātnieks bieži ir spiests būt par «viena cilvēka orķestri». Ir gan jāraksta projekti, jānodarbojas ar grāmatvedību un ikmēneša atskaitēm, gan arī jāstrādā ar studentiem, un «tīrajai» zinātnei laika paliek pavisam maz. Tā pašlaik ir mana galvenā bēda.»
Kā atrast jaunu ideju
Atgriežoties pie Japānas iespaidiem, Linards atzīst, ka, atšķirībā no Vācijas, tur iedzīvoties būtu grūti. Galvenais iemesls nebūtu atšķirīgās rakstu zīmes, kuras saprast viņš jau mazliet ir iemanījies. Galvenā atšķirība ir cits darba stils un savstarpējās attiecības. Sveicināšanās ar kolēģiem, atnākot uz darbu, nav pieņemta, — katrs no rīta klusējot apsēžas savā darba vietā un strādā līdz vēlam vakaram. «Iespējams, ka paradumu skatīties apkārtējiem cauri, neliekoties traucēties un netraucējot citus, var skaidrot ar lielo cilvēku blīvumu valstī. Japāņi ir ļoti racionāla tauta.
Ja šeit es sevi varu pieskaitīt pie darbaholiķiem, tad Japānā es būtu sliņķis. Dažreiz brīnos, kā viņi iztur šādu slodzi, — astoņos no rīta ir darbā, pusdienas paēd turpat birojā, astoņos vakarā aizbrauc uz mājām paēst vakariņas un aprunāties ar ģimeni un pēc tam vēl atkal dodas atpakaļ pastrādāt. Institūtos parasti strādā arī sestdienās, turklāt ikgadējais atvaļinājums bieži ir tikai 10 dienas.»
Vai garās darba stundas ir iemesls Japānas sasniegumiem zinātnē un tehnoloģijās? Ja jāizdara kaut kas konkrēts, tad šāda pieeja droši vien ir efektīva, lai gan dažkārt, smagi raujoties, pazūd radošais moments, spriež zinātnieks. Japānā stipri izteikts ir arī hierarhiskums, pakļaušanās sistēmai. Tomēr tajā pašā laikā Japāna var lepoties ar daudziem atklājumiem un Nobela prēmijas laureātiem fizikā.
Dažās cietvielu fizikas nozarēs Latvija ir labi pazīstama starp Japānas zinātniekiem. Deviņdesmito gadu vidū, strādājot dažus mēnešus Nagojā, no turienes fiziķiem ir dzirdēts izbrīns par to, ka Latvijā — valstī, kuras iedzīvotāju skaits ir mazāks nekā šajā Japānas pilsētā un tās piepilsētās (ap 8 milj.), ir tik daudz viņiem pazīstamu zinātnieku. Nagojas universitātē tolaik regulāri viesojās mūsu universitātes fiziķi—teorētiķi Jevgeņijs Kotomins un Aleksandrs Šlugers (tagad profesors Londonas Karaliskajā akadēmijā), arī doktoranti no Rīgas. Vēlāk Tsukubā ir satikts tur toreiz strādājošais Pauls Stradiņš, tagad viņš strādā ASV. Netiešā veidā tas liecina, ka mūsu izglītība eksaktajās zinātnēs tolaik bija pasaulē pilnīgi konkurētspējīga. Bet pēc visām mūsu skolu izglītības reformām, kā ir pašlaik?
Lai rastos jaunas idejas, ir nepieciešams atslēgties no rutīnas, uzskata pētnieks. Te galvenokārt palīdz zinātniskās konferences un literatūra. «Elektroniskajai datu glabāšanai šajā gadījumā ir arī kāds mīnuss — tādā veidā zūd nejaušības moments. Nosakot precīzus meklēšanas kritērijus, mazinās iespēja «uzdurties» kaut kam negaidītam. Dažreiz ir labi, ja uz galda stāv haotiskas rakstu čupas, kuras nekad nav laika izskatīt, bet kādreiz nejauši tajās var arī atrast kaut ko labu, kas «piešķiļ» kādu jaunu ideju.»
CV
Linards Skuja
Habilitētais fizikas zinātņu doktors, LU Cietvielu fizikas institūta vadošais pētnieks
Dzimis 1952. gadā Rīgā
Izglītība LU Fizikas un matemātikas fakultāte, Latvijas Fizikas institūts
Strādājis Turīnas Universitātē, Minsteres Universitātē, Nagojas Universitātē, Vācijas Federālajā dabas un inženierzinātņu institūtā, Tokijas Tehnoloģiju institūtā
Ģimene dzīvesbiedre Sandra, bērni Zane (18), Elīna (17), Rihards (12)
Hobiji fiziskas aktivitātes — skriešana, velobraukšana, slēpošana, teniss
