Porzuć studia, zostań profesorem

- Jaki można sobie postawić kolejny cel naukowy, będąc profesorem w tak młodym wieku?

- Na pewnym etapie należy przestać patrzeć z perspektywy własnej kariery, a zacząć inwestować w innych. Dzieje się tak po habilitacji, czyli po osiągnięciu samodzielności naukowej. Ale prawdziwym testem na samodzielność jest umiejętność zbudowania i utrzymania grupy naukowej. Profesurę w chwili obecnej otrzymuje się za zbudowanie własnej szkoły naukowej, w której tworzy się innowacyjne rozwiązania, dąży się do osiągnięcia doskonałości naukowej w badaniach, a absolwenci szkoły zbudowanej wokół profesora (czyli magistrzy i doktoranci) odnoszą sukcesy dając świadectwo na zewnątrz potencjału szkoły, z której wyszli.

Jeszcze niedawno jako nauczyciel akademicki poświęcałem najsłabszym studentom najwięcej swojego czasu, organizując dodatkowe kolokwia, kolejne terminy egzaminów, etc. Najlepsi studenci nawet mnie nie widzieli na egzaminie, gdyż byli wcześniej zwolnieni. Postanowiłem odwrócić tę sytuację, gdyż właśnie chciałem swój czas poświęcać przede wszystkim najlepszym studentom. Dlatego staram się wyłapywać wśród studentów tych, którzy są ambitni i zdolni oraz inwestować w nich już na poziomie studiów I i II stopnia poprzez zatrudnianie w projektach naukowych. Dzięki temu udało mi się zbudować grupę badawczą, w której uczestniczą studenci studiów I i II stopnia, doktoranci, a także osoby po doktoracie. Wspólne seminaria, spotkania, dyskusje, burze mózgów sprawiają, że każdy ciekawy pomysł może zostać omówiony, a jedni uczą się najlepszych rozwiązań od pozostałych. Sam staram się również nadążać za najnowszymi rozwiązaniami technologicznymi ucząc się nowinek od studentów i doktorantów.

W chwili obecnej sukcesy moich doktorantów i studentów przynoszą mi o wiele więcej radości i satysfakcji z pracy niż moje osobiste sukcesy. Każda nagroda, czy prestiżowe stypendium zdobyte przez wychowanka pokazuje, że moja praca i wysiłek mają sens, a trud włożony jako inwestycja w młodego człowieka się opłacił. Warto również obserwować młodych ludzi jak rozwijają się naukowo i jak rozbudzają w sobie ciekawość poznania oraz wykonywania eksperymentów, których nikt wcześniej nie przeprowadził. Na swojej drodze od samego początku spotykałem bardzo dobrych nauczycieli, którzy w zasadzie od szkoły podstawowej wysyłali mnie na olimpiady i konkursy oraz poświęcali swój czas na zajęcia pozalekcyjne, a później konsultacje naukowe. Teraz przyszła pora na inwestycję w innych. To pokazuje, że najlepsi są wśród nas, trzeba tylko ich dostrzec i poświęcić im swój czas.

- Co mógłby Pan podpowiedzieć młodym naukowcom, którzy mają ambicje szybkiego rozwoju i awansu naukowego?

- Po pierwsze: żeby nie patrzyli na naukę z perspektywy punktów, wskaźników i doraźnych celów. Ostatnio obserwujemy wysyp wydawnictw i czasopism, które oferują opublikowanie artykułów, czasem nawet z wysokim wskaźnikiem Impact Factor, niewielkim kosztem nakładu pracy, ale szybko - po uiszczeniu opłaty. Pokusa, żeby publikować w takich czasopismach jest szczególnie duża nie tylko dla doktorantów, dla których stypendia naukowe uzależnione są od publikacji, ale także dla habilitantów. W nauce nie o to chodzi. Chodzi o jakość badań a nie o liczbę „wyprodukowanych papierów”. Dobre wyniki badań należy poddać rzetelnej ocenie środowiska naukowego. Czasem jest to czasochłonne - opublikowanie dobrej pracy trwa nawet rok lub kilka lat. Czasem jest to bolesne, bo może się okazać, że podobne badania zostały już wcześniej przeprowadzone przez kogoś innego albo popełniliśmy istotny błąd w samych założeniach badań, stąd wyniki są błędne. Jednak nauka polega na tym, żeby znajdować się w pierwszym obiegu – w środowisku, gdzie funkcjonują naukowcy z międzynarodowych instytucji badawczych, a nie w drugim obiegu, gdzie publikuje się łatwo i szybko, gromadząc przy tym punkty ministerialne. Ponadto, awans naukowy – doktorat, habilitacja, czy profesura – nigdy nie mogą być celem samym w sobie. Trzeba je traktować jako konsekwencję prowadzenia badań, a nie cel. Jeżeli ktoś prowadzi systematyczne badania na wysokim poziomie, nie trzeba myśleć o żadnym awansie. Na pewnym etapie wystarczy krótko podsumować dotychczasowe dokonania poparte dowodami w postaci artykułów, projektów naukowych i innych osiągnięć – i to powinno wystarczyć do awansu.

Druga rada będzie taka, żeby czasem porzucić utarte schematy myślenia. Jeżeli chcemy stworzyć coś nowego, trzeba zadziałać nieszablonowo, uciekając się do nietypowych i nieoczywistych rozwiązań. Zazwyczaj takie rozwiązania okazują się drogą donikąd, lecz czasem kończą się zaskakującymi rezultatami, których nikt inny wcześniej nie uzyskał, ponieważ nigdy nie spróbował. Nawet z serii nieudanych prób człowiek czasem wychodzi mądrzejszy, gdyż może nauczyć się tego, jak proces działa i do jakiego stopnia jest podatny na parametry i czynniki zewnętrzne. Trzeba zatem uparcie próbować, ale najlepiej mądrze próbować racjonalnie wykorzystując dostępne środki.

Trzecia (i ostatnia) rada jest taka, żeby nie zrażać się porażką. Nie wszystko udaje się za pierwszym razem (a czasem nawet nic!). Wiele grantów posiada współczynnik sukcesu na poziomie 9-12%. Oznacza to, że na 10 aplikujących osób grant dostanie tylko jedna. Więc porażka jest trwale wpisana w działalność naukowca. Nie należy się tym zrażać i poddawać, tylko każdy odrzucony grant czy artykuł postarać się udoskonalić zgodnie z wytycznymi recenzentów, którzy są zazwyczaj wybitnymi znawcami i doświadczonymi naukowcami. Nie mówi się o tym głośno, ale w karierze naukowej porażka jest czymś, co występuje na co dzień. Dlatego należy z każdego niepowodzenia wychodzić mądrzejszym o doświadczenie oraz wyciągać wnioski i absolutnie nie można się nigdy zrażać, chociaż każda porażka boli.

- Który moment jest najtrudniejszy w rozwoju kariery naukowej?

- Najtrudniejsze jest rozpoczęcie badań nad nowym tematem w nowym ośrodku. W szczególności, gdy sami musimy zainicjować takie badania. Opuszczając jeden ośrodek i znane laboratorium, w którym mieliśmy z góry zdefiniowane przez kierownika grantu badawczego obowiązki i plan pracy, nagle trzeba odnaleźć się w innym miejscu, dysponując innym sprzętem, bez wyraźnie określonego planu działania. Ten moment przejścia do realizacji własnych pomysłów i odnalezienie się w nowym otoczeniu są niezwykle trudne. Też mnie to spotkało po przeszło 5 latach prowadzenia badań w Szwajcarii. Sama mobilność wymusza wyjście ze strefy komfortu, gdyż po kilku latach mieszkania i pracy w danym mieście człowiek tam osiada i niechętnie porzuca otoczenie oraz to, co dotychczas wypracował. Jest to niestety koszt, z którym trzeba się liczyć chcąc pójść kilka kroków dalej.

Decydując się na doktorat w Szwajcarii z dnia na dzień zrezygnowałem ze studiów doktoranckich na Uniwersytecie Przyrodniczym oraz studiów informatycznych na Politechnice Wrocławskiej. Z racji tego, że rozmowa kwalifikacyjna w Bernie odbywała się w środku sesji egzaminacyjnych we Wrocławiu, a cały wyjazd trwał przeszło tydzień, większość egzaminów w sesji zdawałem w II terminie. Po zdaniu ostatniego egzaminu ze średnią pozwalającą na uzyskanie wysokich stypendiów naukowych w obu uczelniach, złożyłem rezygnację z obu studiów i pojechałem do Szwajcarii - de facto w nieznane - rozpocząć doktorant z fizyki i astronomii, wcześniej kończąc studia geodezyjno-kartograficzne we Wrocławiu. Człowiek jednak posiada duże umiejętności adaptacyjne, więc jest w stanie poradzić sobie w każdym środowisku, gdy jest odpowiednio zmotywowany.  

- Geodezja kojarzy się z pomiarami Ziemi. Jak więc mógłby Pan wytłumaczyć laikowi, czym jest geodezja satelitarna?

- W geodezji satelitarnej patrzymy na Ziemię jako na całą planetę wykorzystując przy tym „laboratoria pomiarowe” na pokładach sztucznych satelitów. Okres obiegu najniższych satelitów to 90 minut. W tym czasie jesteśmy w stanie w sposób jednorodny, z tą samą dokładnością przyjrzeć się wybranych fragmentom obu półkul od bieguna południowego do bieguna północnego (i z powrotem). Geodezja satelitarna pozwala nam zbadać, co się dzieje z planetą w skali globalnej i odpowiedzieć na takie pytania jak: gdzie znajduje się środek Ziemi i jak się przemiesza w dobie topniejących lodowców? Czy i jak szybko poruszają się płyty tektoniczne? Czy płyta tektoniczna może zmienić swój kierunek ruchu po dużym trzęsieniu ziemi? Czy Ziemia wiruje regularnie wokół własnej osi i ile wynoszą anomalia w ruchu obrotowym każdego dnia (czyli różnica względem 24h)? Ile wynosi stała grawitacji i wartość spłaszczenia Ziemi? Czy spłaszczenie jest stałe w czasie? Gdzie znajduje się biegun Ziemi, o ile każdego dnia się przemieszcza i dlaczego? Przy odpowiadaniu na szereg pytań związanych z badaniami Ziemi, musimy sobie odpowiedzieć najpierw na szereg pytań związanych z naszymi laboratoriami – czyli sztucznymi satelitami: jak wiązka laserowa i sygnał mikrofalowy opóźniają się w atmosferze? Jak wolne elektrony i burze jonosferyczne w górnych warstwach atmosfery wpływają na pomiary satelitarne? Jakie urządzenia zainstalować na satelitach, żeby zwiększyć dokładność pomiarową (np. akcelerometry lub bardziej precyzyjne zegary atomowe)? Jakie mikroprzyspieszenia działają na satelity powodując anomalia w ich ruchu? Aż w końcu można zadawać pytania o znaczeniu fundamentalnym: czy i dlaczego Księżyc oddala się od Ziemi? Czy ogólna teoria względności jest słuszna w każdym przypadku oraz czy istnieją dowody tworzące pole dla teorii alternatywnych? Czy można wykryć ciemną materię wykorzystując satelity krążące wokół Ziemi? Na ile układ słoneczny jest stabilny a fundamentalne stałe fizyczne są uniwersalne?

fot. wroclaw.pl/Janusz Krzeszowski

- Jaki widzi Pan potencjał dla uczelni i dla miasta ze współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną?

- Polska jest członkiem ESA od 2012 roku, a nadal w pełni nie wykorzystuje potencjału swojego członkostwa. A ten potencjał w zakresie badań międzynarodowych oraz uzyskania dostępu do danych i programów, które są dostępne tylko dla członków ESA, jest znaczny. Niektórzy naukowcy niechętnie zmieniają swoją utrwaloną tematykę badawczą, a projekty ESA właśnie tego wymagają. Wiele obszarów badawczych wymaga wykorzystania technologii lub laboratoriów, więc nie wszystkie badania satelitarne mogą zostać przeprowadzone w Polsce. Jednakże można poszukiwać takich obszarów, które są względnie nowe, dynamicznie się rozwijają oraz w których można zaoferować rozwiązania dotychczas niezrealizowane. Przykładowo obszar związany ze śmieciami kosmicznymi jest stosunkowo nowy, gdyż naukowcy i agencje kosmiczne zaczęły dostrzegać ten problem zaledwie kilkanaście lat temu, gdy miały miejsce na orbicie pierwsze poważne kolizje. Ten obszar badawczy był nowy zarówno dla większości starych jak i nowych krajów Europejskiej Agencji Kosmicznej. Polska w tę tematykę badawczą weszła i już od dłuższego czasu teleskop w Obserwatorium Astrogeodynamicznym w Borówcu pod Poznaniem, który dotychczas był wykorzystywany jedynie do laserowych pomiarów odległości do satelitów w geodezji satelitarnej, jest wykorzystywany do pomiarów laserowych do śmieci kosmicznych. Ja natomiast kieruję projektem ESA, który dotyczy zupełnie innego zagadnienia – mianowicie wykorzystania satelitów europejskiego systemu nawigacyjnego Galileo, które przypadkowo znalazły się na orbitach eliptycznych, do weryfikacji efektów wywodzących się z ogólnej teorii względności. Pierwsza para satelitów Galileo została wyniesiona na nieprawidłowe orbity z powodu awarii rakiety nośnej Soyuz. Ale wypadek na orbicie paradoksalnie otworzył nowe możliwości prowadzenia badań naukowych dzięki ultraprecyzyjnym zegarom atomowym na pokładzie satelitów wraz z dwoma technikami do wyznaczania orbit satelitów Galileo – laserową i mikrofalową. Dotychczas udało się stwierdzić, że np. eliptyczna orbita Merkurego „obraca się” wokół Słońca,  przy czym ten obrót nie mógł być wyjaśniony z wykorzystaniem zasad mechaniki klasycznej. Zjawisko to wyjaśnił Einstein w swojej teorii względności, która później została potwierdzona innymi obserwacjami efektów z niej wynikających, np. soczewkowaniem grawitacyjnym. Jak dotąd zmiany kształtu i wielkości orbity nie zostały nigdy stwierdzone w sposób eksperymentalny. Nam udało się dotychczas wyprowadzić, w sposób analityczny, spodziewane efekty zmiany kształtu i wielkości orbit satelitów Galileo, a następnie potwierdzić te efekty w symulacjach. Następnym krokiem, który jest właśnie realizowany w ramach projektu ESA będzie wykorzystanie sieci ponad 100 stacji do weryfikacji i pomiarów jak kształt i wielkość orbit zmienia się wraz z wysokością satelitów nad powierzchnią Ziemi. Stacje rozmieszczone są na wszystkich kontynentach i rejestrują w sposób ciągły sygnały Galileo z satelitów na eliptycznych i kołowych orbitach. Efekty deformujące orbity są na poziomie kilku-kilkunastu milimetrów, ale przy obecnej dokładności technik obserwacyjnych – są w pełni mierzalne. Planujemy również zbadać efekt tworzenia się tzw. wirów czasoprzestrzennych czyli wleczenia układu odniesienia wraz z satelitami przez wirującą Ziemię. Chcemy również wyznaczyć ile krzywizny czasoprzestrzeni przypada na jednostkę masy oraz do jakiego stopnia zakrzywiana jest czasoprzestrzeń w polu grawitacyjnym. Wreszcie, może uda nam się potwierdzić efekt precesji geodezyjnej, czyli efektu działającego na satelity orbitujące wokół Ziemi, która z kolei porusza się po zakrzywionej przez Słońce czasoprzestrzeni. Efekt ten powoduje niewielką zmianę w okresie obiegu satelitów oraz niewielki obrót orbity względem zewnętrznego układu gwiazd.  

- Jak – Pana zdaniem – zdobyć dla Wrocławia pierwszy grant ERC?

W przyznawaniu grantów ERC kluczowe są dwa elementy – życiorys kandydat i doskonałość naukowa wniosku. Z pewnością pierwszy grant ERC we Wrocławiu powędruje do kogoś, kto nie boi się otwartości i posiada doświadczenie w prowadzeniu badań naukowych w wiodącym, światowym ośrodku badawczym. Naukowcy, myśląc o karierze, muszą wyjść ze swojej strefy komfortu i wyjechać na kilkanaście miesięcy (lub lat) do lepszego ośrodka. Należy przerwać łańcuch robienia magisterium, doktoratu, a później habilitacji w tej samej uczelni. Bez mobilności nie ma wymiany myśli naukowej czy też rozwiązań technologicznych w pełnym zakresie.

Rozwój kariery naukowej uzależniony jest od trzech czynników: umiejętności, ciężkiej pracy oraz otoczenia i środowiska, z którym współpracujemy. Dotyczy to zarówno zaplecza technologicznego (laboratoryjnego), ale przede wszystkim zaplecza ludzkiego. Najlepszych rozwiązań trzeba się uczyć od najlepszych. Wrocław dopiero buduje swoje miejsce na światowej mapie ośrodków akademickich. Jesteśmy bardzo dobrze rozpoznawani w Polsce, w miarę dobrze w Europie Środkowej, ale już poza regionem, jesteśmy rozpoznawani już nie przez pryzmat ośrodka akademickiego, ale jako indywidulani naukowcy. We Wrocławiu potrzebni są naukowcy, którzy po zdobyciu doświadczenia w najlepszych ośrodkach badawczych na świecie będą chcieli swoje kariery naukowe kontynuować właśnie tutaj. Paradoksalnie, system istniejący na zachodzie może w tym pomóc. W wielu uczelniach w Europie Zachodniej nie można zostać zatrudnionym w tej samej jednostce po doktoracie. Uczelnie szwajcarskie wprowadzają ograniczenie dotyczące maksymalnego czasu zatrudnienia danej osoby – wynosi od 5 do 7 lat. Jak na nasze warunki, wydaje się to dość bezwzględnym rozwiązaniem. Ale może stanowić furtkę do rozwoju właśnie nauki w Polsce. Obroniłem doktorat na Uniwersytecie w Bernie z fizyki i astronomii z oceną końcową summa cum laude (czyli na ocenę celującą). Nie bez znaczenia był fakt, że dane mi było pracować z największymi autorytetami z obszaru mechaniki nieba, takimi jak prof. Gerhard Beutler. Po odbyciu stażu podoktorskiego zaoferowano mi stanowisko na wrocławskiej uczelni z perspektywą możliwości zbudowania grupy badawczej. Takiej perspektywy z pewnością przez wiele lat nie miałbym w Szwajcarii – gdzie postdoc jest zazwyczaj wykonawcą w projektach naukowych i ma za zadanie realizowanie pomysłów naukowych profesora – lidera grupy. W czasie swojego doktoratu odnalazłem bardzo dużo problemów naukowych, dotychczas niezbadanych lub poznanych szczątkowo. Postanowiłem spróbować własnych sił w tworzeniu grupy naukowej we Wrocławiu i się udało. Później okazało się, że tych pomysłów na badania wystarczyło na moją habilitację, a także na kilka innych dobrych doktoratów (dwaj moi doktoranci już się obronili; obaj otrzymali granty FNP START oraz są już kierownikami projektów lub zadań w obszernych projektach badawczych).

Szansą dla Wrocławia może być ściąganie najlepszych naukowców ze świata, z głowami pełnych pomysłów i gotowych do działania. Naukowców, którzy napisali najlepsze doktoraty i chcieliby budować swoją grupę naukową we Wrocławiu. Do tego niezbędne jest nastawienie środowiska, gdyż inni, ugruntowani profesorowie we Wrocławskich uczelniach nie mogą postrzegać nowych przybyszów jako zagrożenie lub konkurencję. Muszą zobaczyć w nich szansę i wspierać ich dla dobra całego wrocławskiego środowiska akademickiego. Moim zdaniem właśnie te elementy są najważniejsze w pozyskaniu grantu ERC: życiorys z międzynarodowym doświadczeniem (w tym osiągnięcie niezależności od promotora doktoratu), pomysł na nietrywialne – lecz możliwe do realizacji – badania naukowe oraz wsparcie środowiska i otoczenia kandydata. 

KRZYSZTOF SOŚNICA ukończył kierunek geodezja i kartografia (specjalizując się w geoinformatyce) na Wydziale Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Stopień naukowy doktora fizyki i astronomii uzyskał w 2014 r. na Wydziale Nauk Ścisłych Uniwersytetu w Bernie w Szwajcarii, a doktora habilitowanego w dyscyplinie geodezja i kartografia – w 2016 r. na WIŚiG UPWr. Obecnie zatrudniony jest na stanowisku profesora uczelni w Instytucie Geodezji i Geoinformatyki UPWr.