Kauno technologijos universitetas (KTU) ir toliau tęsia sėkmingą bendradarbiavimą su
Stanfordo universitetu (JAV). Vieno geriausių pasaulio universitetų mokslininkas dr.
Artūras Vailionis gruodį skaitė paskaitas KTU studentams.
Prieš pradėdamas dirbti Stanfordo universitete, profesorius A. Vailionis buvo
mokslinis bendradarbis Fredericko Seitzo Medžiagų tyrimo laboratorijoje Ilinojaus
universitete Urbanoje-Šampeinėje (1997–2000). Nuo 2000-ųjų mokslininkas yra
Stanfordo universiteto Rentgeno difrakcijos laboratorijos vadovas.
KTU studentams A. Vailionis dėstė įvadą į Eksperimentinius rentgeno spindulių
difrakcijos metodus. Po paskaitų mokslininkas mielai sutiko pasidalinti Stanforde
sukaupta patirtimi ir įžvalgomis.
Kokybiško mokslo garantas
– Kuo užsiimate Stanfordo universitete?
– Vadovauju Rentgeno difrakcijos laboratorijai, kuri priklauso mūsų atviros prieigos
laboratorijai „Stanford Nano Shared Facilities“ (SNSF). Laboratorijos tikslas –
mokslinė parama ir pagalba Stanfordo mokslininkų tyrimams, kurie reikalauja
medžiagos struktūros žinių.
Doktorantai ir postdoktorantai išmokomi naudotis rentgeno difraktometrais ir
matavimus atlieka patys. Be to, mes suteikiame mokslinę pagalbą tyrimams, kurie
reikalauja sudėtingesnių analitinių interpretavimų ir duomenų analizės.
Taip pat vykdome savo individualius tyrimus. Mano atveju, tai yra epitaksinių
perovskitinių oksidų plonų sluoksnių struktūrų tyrimas ir ryšys su fizikinėmis
savybėmis, tokiomis kaip elektrinis laidumas, feroelektrinės savybės ir
feromagnetizmas. Vadinama oksidų elektronika, manoma, gali pakeisti šiandien
naudojamą silicio elektroniką.
– Kokie yra universiteto ir padalinio, kuriame dirbate, išskirtinumai?
– SNSF tikslas – sudaryti sąlygas bendro naudojimo aparatūros ir instrumentų
prieinamumui bei sėkmingam mokslinių tyrimų vystymui. Mes dalyvaujame mokslinėje
veikloje paremdami esančius ir būsimus mokslinius tyrimus, suteikdami mokslinę
paramą interpretuojant rezultatu.
Individualios mokslininkų grupės negali finansiškai nusipirkti ir išlaikyti
milijonus kainuojančių instrumentų, todėl jie yra koncentruojami atviros prieigos
laboratorijose, tokiose, kaip mūsų. Šie instrumentai yra naudojami bendrai visų
Stanfordo mokslininkų. Mūsų įnašas yra tas, kad mes, per mokymus ir mokslinį
bendradarbiavimą, dalyvaujame šiame procese ir suteikiame galimybę „daryti“
kokybišką mokslą.
Meilė fizikai – nuo 7 klasės
– Lietuvoje baigėte fizikos magistro studijas. Kodėl pasirinkote būtent jas?
– Fizika mane sudomino dar 7 klasėje. Pavartęs fizikos vadovėlį, tuo metu aš
pasakiau sau pačiam, kad šitas dalykas man tikrai patiks. Ir neapsirikau, nes nuo 7
klasės meilė fizikos mokslams neišblėso.
– Paskaitose KTU studentams dėstėte įvadą į Eksperimentinius rentgeno spindulių
difrakcijos metodus. Kokią pagrindinę žinutę norėjote perduoti studentams apie
minėtą paskaitą?
– Šį kursą jau apie 10 metų dėstau Stanforde. Tai labiau praktinis kursas,
susidedantis iš paskaitų ir laboratorinių darbų. KTU kol kas dėstau tik teorinę
dalį. Kurso paskirtis – supažindinti studentus su rentgeno difrakcijos pagrindais.
Būtų idealu, kad po šio kurso studentai patys sugebėtų daryti rentgeno difrakcijos
matavimus ir bandytų interpretuoti rezultatus. Vienas iš labai svarbių šio kurso
tikslų yra tai, kad, studentas, norėdamas atlikti struktūrinę bandinio analizę,
žinotų, kokios struktūrinės informacijos jam reikia ir galėtų pats pasirinkti
tinkamą matavimo metodiką.
– Kokios yra šios fizikos mokslo šakos perspektyvos? Kur praktiškai gali būti
pritaikomi jūsų vadovaujamoje laboratorijoje atliekami tyrimai?
– Medžiagos fizikinės savybės yra tampriai susijusios su tos medžiagos
struktūrinėmis savybėmis. Visais laikais buvo keliamas klausimas, kaip tam tikros
medžiagos struktūra daro įtaką fizikinėms savybėms. Rentgeno difrakcija yra vienas
iš metodų, kuris yra naudojamas medžiagos struktūrai charakterizuoti.
Ši medžiagos struktūrinė analizė yra naudojama kaip priemonė, atsakyti į tokius
klausimus: kodėl du, atrodytų, vienodi ploni sluoksniai, turi tokias skirtingas
fizikines savybes? Kodėl elektrinis laidumas kai kuriose medžiagose yra skirtingas
skirtingomis kryptimis?
Aš negalėčiau pasakyti, kad rentgeno struktūrinė analizė yra fizikos mokslo šaka –
tai daugiau priklausytų medžiagotyrai, tačiau ji yra tampriai susijusi su daugeliu
fizikos sričių.
Laboratorija išsilaiko pati
– Kaip pradėjote bendradarbiauti su KTU Matematikos ir gamtos mokslų fakultetu
(MGMF)?
– Viskas prasidėjo nuo to, kad mano žmona Inga San Diege, Kalifornijoje vykusioje
konferencijoje susipažino su dabartine KTU mokslo prorektore Asta Pundziene.
Prorektorė labai domėjosi tokiais dalykais, kaip atviros prieigos laboratorijos,
kurioje aš dirbau Stanforde. Panašią laboratoriją buvo planuojama (dabar ji jau
veikia) įrengti naujai statomame KTU „Santakos“ slėnyje.
Atviros prieigos laboratorijos Stanfordo modelis yra labai sėkmingas ir veikia
daugiau nei 14 metų. Moksliniai vartotojai – tie, kurie nori naudotis moksline
aparatūra – moka valandinį mokestį ir iš to laboratorija išsilaiko savarankiškai.
Tai – pelno nesiekianti laboratorija, jos paskirtis – palaikyti mokslo lygį ir
suteikti galimybę naudotis labai brangia ir sudėtinga aparatūra, kurios individualus
mokslininkas negalėtų savarankiškai išlaikyti.
Drauge su prorektore Asta Pundziene nemažai diskutavome ir tebediskutuojame apie
Stanfordo modelį arba tam tikras jo dalis, kurios galėtų būti sėkmingai adaptuotos
KTU „Santakos“ slėnyje.
Tokia yra mano kontakto su KTU istorija. Vėliau natūraliai sekė kontaktas su MGMF –
su Fizikos katedros vedėju prof. dr. Giedriumi Laukaičiu pradėjome labai gražų
bendradarbiavimą studentų mokymo srityje. Sutarėme, kad aš skaitysiu paskaitas KTU
iš savo srities bent kartą per metus.
Įstojus į ES – naujos finansinės galimybės
– Dirbate ir gyvenate JAV, tačiau nuolat atvažiuojate į Lietuvą. Palyginkite – kokie
didžiausi yra skirtumai tarp šių dviejų šalių aukštojo mokslo švietimo sistemų?
– Lietuvai, kaip ES narei, yra atsivėrusios labai didelės galimybės mokslo
finansavimo srityje. Lietuva, kaip valstybė, nuolat vysto mokslo sritis, kuriose ji
yra žinoma pasaulyje ir mokslininkai sėkmingai dirba bendradarbiaudami su ES
kolegomis.
Taip pat yra naujų sričių, kurios dar tik bando įsitvirtinti Lietuvoje. Aš manau,
kad naujoms perspektyvioms mokslo sritims, tokioms kaip – nauji energijos šaltiniai
(saulės elementai, baterijos) – reikėtų skirti daugiau dėmesio ir stengtis remti
vyriausybiniu lygiu. Suprantama, svarbu išskirti rėmimo prioritetus, tačiau mokslo
finansavimas Lietuvoje kol kas nėra adekvatus.
Aukštojo mokslo švietimo sistema Lietuvoje mažai kuo skiriasi nuo JAV. Aš manau, čia
daug kas atsiremia į finansavimą ir išmintingą lėšų paskirstymą.
Šaunu, kad Lietuvoje jau juntama universitetų koncentravimo tendencija, nes sėkmingą
studentų paruošimą mokslui ir pramonei lemia kokybė, bet ne kiekybė. Universitetų
koncentracija taip pat padėtų mažinti biurokratinio aparato skaičių, lėšos galėtų
būti sėkmingai perskirstytos dėstytojams ir studentų techninei bazei tobulinti.
Atsiveria įvairioms mokslo šakoms
– Vadovaujate Stanfordo universiteto Rentgeno laboratorijai. Kokių akademinės
karjeros ambicijų dar turite?
– Ambicijų niekada netrūksta, ypač – tokiame universitete. Jau pati aplinka
priverčia pasitempti ir bandyti ką nors naujo. Mokslo srityje yra labai svarbu
bendradarbiauti, stengtis pasiūlyti savo sugebėjimus, taip pat pasinaudoti kitų
privalumais. Iš viso to gimsta naujos idėjos, randamos naujos medžiagų savybės,
spausdinami nauji straipsniai.
Medžiagos struktūros ryšys su fizikinėmis savybėmis buvo ir bus nagrinėjamas visą
laiką, todėl šioje srityje dar galėsiu šį tą nuveikti.
Rentgeno laboratorija Stanforde veikia labai sėkmingai ir mes turime planų ją dar
plėsti. Pavyzdžiui, planuojame pirkti rentgeno spindulių mikroskopą, kuris leis mums
matyti medžiagos vidų su 0.7 mikrometro rezoliucija. Toks instrumentas yra labai
svarbus ne tik medžiagotyrininkams, bet ir biologams, medikams, chemikams. Šiuo būdu
mes stengiamės paremti mokslą atverdami naujas galimybes mūsų laboratorijose
įvairioms mokslo šakoms.