CZ/EN

CERN je pro studenty strojařiny úžasná příležitost

Tvrdí to doc. Ing. Václav Vacek, CSc., informační manažer Ústavu fyziky Fakulty strojní ČVUT v Praze. Ví, o čem mluví. Do CERN - Evropské laboratoře částicové fyziky se sídlem v Ženevě - dojíždí přinejmenším jednou měsíčně už téměř čtvrt století. Stavbu 27 kilometrů dlouhého urychlovače částic, vůbec největšího na světě, který rozšířil povědomí o CERN i mezi laiky, zažil od samých počátků. Patří mezi ty, kdo na Fakultě strojní vyhledávají studenty, kteří by mohli mít na to v CERNu uspět. 

Proč právě pro strojaře představuje CERN takovou příležitost?

prumysl/pribehy/cern-2013.jpgV CERNu se realizuje řada velkých experimentů. Hlavním je LHC urychlovač, a pak čtyři další velké experimenty - detektory Atlas, CMS, LHCb a Alice, z nichž každý detekuje trošku jiné částice. Urychlovač si můžete představit jako tunel metra, kde jsou instalovány super vodivé magnety, které urychlují subatomové částice, konkrétně protony. V každé čtvrtině toho obrovského LHC prstence je postavený detektor, zaměřený jen na nějaké malé částice svého druhu. Dva velké detektory - Atlas a CMS – experimentálně prokázaly v roce 2012 existenci speciální částice, tzv. Higgsova bosonu. To je ta poslední elementární částice, která chyběla do teoretického popisu tzv. Standardního modelu. Na všech těch experimentech jsme se s naší skupinou postupně zúčastnili nějakým malým podílem a neznám lepší projekt z aplikované fyziky a potažmo i strojařiny, než jsou tyto velké detektory elementárních částic.

Vezměte si třeba Atlas a představte si ho jako obrovskou pětipatrovou budovu, která má sedm tisíc tun, a je naplněná jedinečnou a velice drahou elektronikou, vyvinutou pro tenhle účel - a všechna ta elektronika musí být nějak rozmístěna, držena, tvořit definované geometrické celky… Takže tam se uplatní každý strojař, zvláště při výstavbě. Navíc se tohle všecko muselo postavit a rozebrané po částech poslat poměrně malým tubusem 100 metrů pod zem, kde je vybudovaný vlastní urychlovač. Pod zemí jsou pak pro experiment ATLAS vybudované obrovské podzemní prostory, kde se musí všechno sestavit z částí, které se vešly do toho tubusu, což je zase logistický problém. A protože v době výstavby detektorů bylo v CERNu málo lidí, tak - podobně jako se tady dřív chodilo na brigády – tak i fyzikové museli sejít dolů a montovat nějaké jednodušší věci, které jim přidělili, i když svým zaměřením nejsou trénovaní na inženýrskou rovinu problémů. 

Takže pro studenty je to úžasná příležitost vidět vznikat něco takhle unikátního, setkat se s lidmi z celého světa, poměřit své schopnosti, podívat se, jak to dělají jiní, a taky se lépe vybavit jazykově. Proto posledních dvacet let je náš tým tvořen v podstatě jenom doktorandy, diplomanty a bakaláři, a jen v malé míře se ho účastní kolegové.

Vy dojíždíte do CERN už od chvíle, kdy se ČR v roce 1993 stala jeho členským státem?

Dostal jsem se tam řízením osudu těsně po tom. Hledali jsme nějakou realizaci, které bychom se mohli v CERNu věnovat a nějak jí přispět. Tehdy jsem se zabýval záležitostmi, souvisejícími s výzkumem termodynamických vlastností tekutin, a zrovna bylo potřeba vyvíjet speciální chladicí systémy pro elektroniku, což s termodynamikou souvisí. Navíc „termo“ bylo míň obsazené… Musíme si uvědomit, že do CERNu jezdí hlavně „čistí“ fyzikové měřit a s naměřenými daty dále pracovat, zatímco my „aplikovaní“ fyzikové ta experimentální zařízení stavíme.

Jak dlouho trvala stavba urychlovače?

Stavěl se od roku 1995 a spouštěl se poprvé v září 2008, takže experiment se budoval třináct, čtrnáct let, než vydal první výsledek. Na jednom experimentu v CERN se přitom podílí tak čtyři, pět tisíc lidí. Těch pět tisíc lidí tam samozřejmě nesedí, na jednom experimentu tam sedí pár desítek lidí, ostatní dojíždějí. A hlavně děláme doma a pro vzájemnou komunikaci stále více používáme telekonference, které se rozšířily díky webovským službám a jazyku html. Ten mimochodem za účelem vzájemné komunikace vynalezli fyzikové CERNu – aby si na dálku mohli vyměňovat informace nejen podle jmen souborů, ale posílat si taky obrázky, texty, přesné výkresy… 

Na chodbě před ústavem jsem viděla seznam těch nejlepších a nejúspěšnějších z vašich studentů včetně názvů jejich prací pro CERN i jiné renomované zahraniční vědecké instituce či firmy a včetně ocenění, která za ně získali. Jak poznáte, že zrovna ten či onen student má potenciál uspět v CERN?

Vybírám si je během kurzu fyziky na této škole. Mají přednášky, semináře a laboratoře, takže když s nimi komunikujete, někoho šikovného si určitě vytipujete. Dříve to bylo snazší, teď je to čím dál obtížnější. Jsou tak trochu pohodlní. Mají maminku, tatínka, ti je většinou živí, vyperou jim, uvaří…, zatímco když někam vyjedou, musejí si všechno obstarat sami. Chceš tady pracovat? Bezva, tak přijď zítra v devět a ubytování si někde sežeň, máš tady inzeráty… Kolem roku 1990 studenti ještě vyjížděli rádi, protože je neposílám na experimenty jen do CERN, ale i do Spojených států, do Itálie, do Francie… Postupně se to ale změnilo a dnes mají tendenci říkat – no já se tam teda podívám… Mnozí jsou přitom vůči sobě velmi nekritičtí a velmi nepokorní a je složitý problém je přinutit k nějaké déle trvající spolupráci a komunikaci. Jako jedinec ovšem nemáte šanci se v CERN prosadit, musíte se zařadit do nějakého týmu. Když se to ale podaří, je to ta nejlepší věc, co ty kluky může v životě potkat. A když se to nepodaří, kolektiv je postupně vyplaví jako nechtěný element.

Platí i v CERNu, že je těžší se tam prosadit, když jste „jenom“ Čech?

Když přijede někdo z Oxfordu, máte historicky danou určitou záruku, že to asi nemůže být úplný hlupák. Když vás ale nikdo nezná, chvilku trvá, než vás začnou brát vážně. Musíte minimálně každého čtvrt roku do CERN jezdit a předvést nějaký pokrok ve své práci, ukázat, že vám ty věci fungují, že experimentálně sedí s teorií, kterou jste vytvořila. Co jste udělali za zhruba poslední tři měsíce, se většinou přednáší v dvacetiminutových exposé před 40 až 60 lidmi a kdokoli může kdykoli vstát a zeptat se vás na cokoli – a vy se z toho musíte nějak dostat. A když vám objeví chybu, je dobré říci ano, děkuji za připomínku, opravíme to. To je potřeba, pokud se chcete posunout dál. A samozřejmě se vás jako nováčka párkrát cvičně pokusí vykoupat a je tedy potřeba vydržet, dělat věci pečlivě, zodpovědně, nefixlovat, neohýbat data, aby to vyšlo… Ale když vydržíte dostatečně dlouho, rejpavé dotazy časem přestanou a ptají se vás už odborně. A končí to tak, že když dneska v CERNu potřebují udělat něco v oboru, který zahrnuje i termodynamiku a inženýrská přejímací měření anebo návrh nějakého specializovaného zařízení, sloužícího třeba k chlazení, chodí za námi už sami. Zvláště ty první dva tři roky byly dost těžké, museli jsme brát všechno, ale dnes už si můžu dovolit říci – tohle dělat nebudu, na to je mých kluků škoda. 

Komu váš tým v CERN podléhá?

CERN jako takový není žádný klasický výzkumný ústav, kde je ředitel, který má náměstky a velí, má spíše horizontální strukturu. Lidé jsou do určitých funkcí navoleni a nemůžou přikazovat, ale musejí ostatní přesvědčit, aby výzkum postupoval potřebným směrem. Takže o zapojení do práce v CERNu rozhoduje každý sám a míra jeho odhodlání prověřit své schopnosti v účasti na technicky náročném projetu v mezinárodní konkurenci. A jako v každé společnosti i tady je vždycky část lidí, kteří o práci jen tlachají, i část těch, co opravdu dělají a dotahují věci do konce. Proto je velmi zdravé, že zhruba čtyřikrát ročně se tam konají různé workshopy, konference nebo kontrolní dny, kde se každý podle různých sekcí zpovídá z toho, co vytvořil za uplynulý čtvrtrok. A když práci kamuflujete a výsledky z vás nepadají, nechají vás párkrát se vypovídat, a pak už vás nikdo neposlouchá. Můžete tam dál jezdit, pokud vám to někdo profinancuje, moudře diskutovat nad kafem, ale v podstatě už jste se vyřadili z kolektivu, už vás nikdo nebere vážně a nic pořádného vám nezadá. Těch padesát, šedesát procent lidí, co odvádějí nějaký výkon, samozřejmě prezentuje svoje výsledky pravidelně, a pozná se, jestli jde o cizí práci nebo o to, na čem opravdu dělá. Najdou se tam i takoví ti profesionální prezentovači, jak jim říkám, kteří mají dar přesvědčit téměř kohokoli o čemkoli. Stačí ale jeden dobře cílený dotaz a ono se jim to celé zhroutí. Zatímco prezentovat něco, co jste vytvořili a opravdu to funguje, je radost. To se vás pak může zeptat kdokoli na cokoli. To je ten rozdílný pocit, když za vámi jsou prokazatelné výsledky, anebo když za vámi nejsou a snažíte se to nějak „okecat“. I to je, myslím, pro ty kluky přínosné a nesmírně zdravé tohle vidět.

A případný výdělek?

Ty, kteří jsou opravdu dobří, už si pak zvou na různé projekty přímo z CERNu – a to si pak ti kluci i dobře vydělají. A když vezmete v úvahu, jaké stipendium má český doktorand – donedávna 7500 měsíčně a nově 10500… To si pak můžeme pískat, jak chceme, fandit si, jak jsme dobří, ale nejsme! Nikde jsem se na žádné slušné univerzitě po světě – a že jsem jich prošel – nesetkal s tím, aby doktorand měl z existenčních důvodů ještě jedno nebo dvě další zaměstnání navíc často i mimo obor studia. To pak nemůže za ty čtyři roky stihnout udělat práci v kvalitě, která je potřebná, aby škola měla patřičné renomé. Takže spousta doktorandů končí s nulovým výsledkem, protože musí nějak živit rodinu.

Asi nelze očekávat, že by hlasy všech zainteresovaných zemí měly v CERN stejnou váhu, že?

CERN vznikl v roce 1954 a dnes už máme 22 členských zemí a 7 přidružených, a ty přispívají na základě svého HDP nějakým podílem k rozpočtu této organizace. Má-li země vysoké HDP, přispívá vysokým podílem. Příspěvek ČR se pohybujeme kolem jednoho procenta rozpočtu CERNu. A když někdo platí více, tak taky chce, aby jeho slovo bylo více slyšet. Takže když někdo přijede z Německa, Francie, z Velké Británie, ze zemí, které platí výrazně více než patnáct procent, tak marná sláva… Ale pro mladé lidi je to fantastické místo – asi nejlepší v Evropě, protože tam se můžou věnovat mnoha profesím od materiálového inženýrství, přes informatiku, chlazení, mechanické konstrukce, plynové hospodářství atd. až po elektroniku… Cokoli si umíte představit. Jednoduše řečeno - při stavbě experimentálních zařízení, o nichž si tady povídáme, se vždycky najde zajímavý projekt pro jakéhokoli strojaře, který není ignorantem a má trochu schopnosti přesáhnout svůj obor. Je málo takových komplexních projektů.