Profesora Spīguļa spīdošie izgudrojumi šķiedru optikā un biofotonikā 0
Vārds “zinātnieks” man vienmēr izraisījis bijību. Tas skan tik respektabli un akadēmiski, kā klintī cirsts. Noteikti, ka tā ir visradošākā nodarbošanās pasaulē, jo izgudrot kaut ko jaunu, vēl nebijušu ir liela māka. Nezinu, vai Dievs viņiem piešķīris bagātīgāku smadzeņu krokojumu vai kādas īpašas rakstura dotības, lai spētu pievērsties zinātniskajai jaunradei.
Par to prātoju, dodoties uz Latvijas Universitātes Atomfizikas un spektroskopijas institūtu pie fizikas profesora JĀŅA SPĪGUĻA. Septembra sākumā viņam piešķīra Valtera Capa gada balvu par ievērojamiem izgudrojumiem šķiedru optikā un biofotonikā. Šo balvu Latvijas labākajam izgudrotājam jau kopš 2004. gada reizi divos gados kopīgi piešķir firma “Minox” no Vācijas, Latvijas Zinātņu akadēmija un Latvijas Patentu valde.
Pirms tikšanās jau pa tālruni izteicu profesoram lūgumu stāstīt par saviem izgudrojumiem pēc iespējas vienkāršākā valodā, lai es un lasītāji spētu saprast, ko jaunu viņš ir radījis. Uzskatīju par vajadzīgu arī pabrīdināt, ka fizika man ir viens melns plankums. Jānis Spīgulis mierinot noteica, ka fiziķiem ar humoru vienmēr viss ir kārtībā.
– Vispirms vēlos jums pavaicāt, kāpēc no tik daudziem nākas dzirdēt šausmu stāstus par fizikas stundām, kurās nekas nav saprasts. Vai tur varētu būt vainojama mācīšanas metodika, vai arī tā ir latviešu īpatnība, ka vairākumam skolās labāk padodas humanitārie priekšmeti, bet eksaktie vienkārši nelien galvā.
– Tā nav latviešu īpatnība.
Bērni ir atvērti, ņem pretim visu, ko dod, bet skolās nez kāpēc izdodas iedvest riebumu pret fiziku. To apņem tāds kā melnais fons, skolotājs brīdina – tas būs sarežģīti, jūs to nesapratīsiet, un tad arī bērni cenšas nesaprast. Fizikā nav nekā neizprotama, tikai skolotājam sistemātiski un mierīgi jāizklāsta mācību viela.
– Tad, lūdzu, izklāstiet par saviem izgudrojumiem šķiedru optikā.
– Ar ko jums saistās vārds “optika”?
– Ar brillēm, kas uz deguna.
– Redziet, optiskā šķiedra līdzinās makšķerauklai, kuras iekšienē ir tāds kā caurspīdīgs zīmulis. Kad tajā ielaiž lāzerīti, gaisma plūst pa visu garo vadu. Tas ir ērts rīks, ar ko pievadīt šķiedras gaismu. Taču mūsu izgudrojums ir tāds, ka gaisma plūst laukā arī caur sāniem, tās ir sānstarojošās optiskās šķiedras. Pēc skata līdzinās spīdīgam diedziņam, ko varam locīt un ņurcīt pēc patikas. Kad Nacionālajā operā iestudēja “Burvju flautu”, pāri skatuvei stiepās trīsdesmit metrus gari optiskās šķiedras vadi, kuros aizkulisēs ievadīja lāzeru. Skats bija iespaidīgs, un skatītāji varēja vērot, kā dziedātājs Niks Matvejevs loka spožos starus. Sānstarojošās šķiedras var izmantot eglīšu rotāšanai, apgaismot ar tām baseinu, sētu. Tās lieto arī apstarošanai medicīnā. Katrs otrais zīdainis piedzimst dzeltens, lai to ātrāk noņemtu, bērns pusstundu jāpatur uz spīdošā spilventiņa un fotoķīmisko procesu rezultātā dzelte pazūd.
– Un kādus labus darbus veic biofotonika?
– 19. gadsimtu dēvēja par tvaika laikmetu, pagājušo par elektronikas, bet 21. gadsimts ir fotonikas gadsimts. Fotoni ir gaismas daļiņas, bet fotonika – tehnoloģija, kur tiek izmantota gaisma. Bet biofotonika – gaismas tehnoloģijas, ko var izmantot medicīnā un bioloģijā. Cilvēku ķermeņi ir pa daļai caurspīdīgi. Ja tumsā ieliek mutē lukturīti, tad izgaismojas sārti vaigi, un šī cauri izgājusī gaisma pulsē.
Kaislīgiem pīpmaņiem mēdz aizaugt lielā artērija, un tas var beigties bēdīgi – ar kājas amputēšanu. Tāpēc svarīgi noķert to brīdi, kad tā sāk aizsērēt. Šim nolūkam esam radījuši metodi, kā ātri un nesāpīgi to noteikt. Jāpieliek pie kājas īkšķiem tādi kā knaģīši un jāmēra pulsa signāli. Ja pulsa vilnis kājā aizkavējas, tas liecina, ka lielā artērija sāk augt ciet.
Otra mūsu radītā lieta ir vēl gudrāka, un tā reāli medicīnā tiek izmantota. Lai pacientam, teiksim, rokas ķirurģijā veiktu lokālo narkozi, anestēzijas līdzeklis jāievada tievā nervā. Reizēm trāpa, reizēm ne, un ķirurgs nevar zināt, vai pacientam narkoze ir sākusi iedarboties. Tad talkā nāk mūsu gudrais aparāts un datora ekrānā parādās līkne. Ja tā iet uz augšu, tas nozīmē, ka narkoze iedarbojusies, jo tās laikā pastiprinās asinsrite.
{gallery id=”2174″}
Stundas neskaita
– Par jums, zinātniekiem, radies iespaids, ka dzīvojat savā īpašajā pasaulē. Jūsu aizrautīgie prāti pārņemti ar jaunradi, un daudzus neinteresē, kas notiek valsts ekonomiskajā un politiskajā dzīvē. Vai tas atbilst patiesībai?
– Taisnība, ja sāk kaut ko jaunu darīt, tā aizraujies, ka stundas neskaiti, strādā, kamēr krīti. Tomēr, ja zinātniekam gribas ēst, bet nav ko, tad saproti, ka ar dzīvi kaut kas nav kārtībā. Ja zinātnē neiegulda līdzekļus, viss darbs apstājas.
Mēs Eiropas Savienībā esam bēdīgajā pēdējā vietā inovāciju īstenošanā. Pie mums inovācija vienkārši nestrādā. Tūkstoš cilvēku runā par to, bet neko nedara. Kad tiek dalīts valsts budžets, jādzird – pagājušajā gadā zinātnieki izdzīvoja, tāpēc šogad nepiešķirsim vairāk. Bet vairāk tiek tiem, kas skaļāk bļauj.
Mūsu nav daudz, Latvijā ir ap četri tūkstoši zinātnieku, un mēs nevaram pārbļaut pensionārus. Tāpēc mūsu darbinieki iet projām no laboratorijām, dodas strādāt uz firmām, bankām, aizbrauc uz ārzemēm.
– Taču es jums apkārt redzu daudzas jaunas sejas, tātad jauniešiem ir interese par zinātni un iznīkšana tai nedraud.
– Par saviem jauniešiem varu teikt tikai to labāko, viņiem ir vēlēšanās izgudrot un radīt kaut ko jaunu. Pirms laika mēs strādājām pie liela Eiropas Savienības sociālā fonda projekta, kuram bija atvēlēts 1,3 miljons latu. Grupā strādājām trīsdesmit cilvēku. Taču, kad projekts beidzās, naudiņas vairs nebija, un man diemžēl vienu daļu nācās atlaist, lai gan viņi bija spējīgi darbinieki. Mūsu kvalificētie kadri ar zinātniskā darba pieredzi ārzemēs – īpaši Skandināvijā, Vācijā – ir uz izķeršanu. Tur attīstās industrija, inovācijas strādā un ir kur izvērsties. Bet izglītības sistēma ārzemēs ir vājāka, tai trūkst elastības. Ja gadās neparedzēta situācija, darbinieks tikai noplāta rokas un nezina, ko darīt. Bet mūsējie zina, kā risināmas problēmas. Ja arī nezina, tad izdomā un pārējie uz viņu raugās kā uz Dievu. Mēs jau lēkājam kā tādas vāveres no zara uz zaru. Ja viens nolūst, meklējam citu.
– Vai jūsu ceļš uz zinātni bija taisns un bez ērkšķiem?
– Diezgan taisns. Jau mācoties Latvijas Universitātes 3. kursā atnācu strādāt uz šo institūtu. Daudz esmu malies pa pasauli, Amerikā vien bijis savas divdesmit reizes, taču mana darba pamatvieta ir te.
Jaunībā vienu brīdi svārstījos – studēt fizmatos vai mediķos. Taču nebiju tik lielos draugos ar ķīmiju, toties fizika un matemātika man nekad nav šķitusi grūta. Skolā paveicās arī ar fizikas skolotāju, kas nemēģināja mani dzīt stūrī. Es vēl aizvien uzskatu, ka fizmati ir vislabākā fakultāte. Viņiem pat ir superlīmeņa koris “Aura”, kas uzstājies kopā ar Raimondu Paulu.
– Jūs jau piecpadsmit gadus esat pasniedzējs Latvijas Universitātē. Vai šo gadu laikā ir mainījusies studentu attieksme pret mācībām, vai viņi turas līmenī?
– Fizikas un matemātikas fakultātē līmenis paliek nemainīgi augsts. To var saprast, jo uz fizmatiem, tāpat kā uz mediķiem, datoriķiem, juristiem dodas studēt jauniešu krējums. Cita aina paveras ģeogrāfijas fakultātē, kur arī lasu lekcijas fizikā. Tur jaušams, ka trešajai daļai studentu skolā nav patikusi ne matemātiku, ne fiziku. Viņi ir kā baltas lapas. Šajā “flangā” līmenis iet uz leju.
Atpūtināt domas
– Zinātniekiem noteikti nepieciešams ik pa laikam izvēdināt galvu, lai tajā atbrīvotos vieta jaunām idejām. Kā jums labpatīk atpūtināt domas no darba?
– Studiju laikā spēlēju basketbolu augstākajā līgā. Tolaik jau biju sācis darboties zinātnē, tāpēc nenācās viegli savienot mācības ar darbu un vēl basketbola spēli. Bet tas man iemācīja organizēt dzīvi un apjaust laika vērtību. Basketbolu spēlēju līdz piecdesmit gadu vecumam, bet ilgāk to darīt gūtās traumas vairs neļāva. Jaunībā jau tika darītas arī visādas dullības. Braucām pa tik krāčainām kalnu upēm, kurās vietējie kaukāzieši neuzdrošinājās pat kāju iemērkt. Viņi vaicāja, cik mums maksā par tik ekstrēmu braucienu. Bet tagad man patīk vasarās ar velosipēdu apbraukāt jūras krastu, divās dienās pieveicot simts vai simt piecdesmit kilometrus. Kādā no šiem braucieniem noskatīju vecu, pussagruvušu māju Bernātos. Sapratu: ja gribu kaut kur pa vasaru noenkuroties, šī vieta ir kā radīta. Tāpēc šovasar nekur daudz apkārt nebraukāju, vairāk darbojos pie celtniecības projekta. Uz darbu arī bieži braucu ar divriteni, jo tas ir ātrākais pārvietošanās līdzeklis Rīgas ielās.
– Gribēju jums vaicāt par ģimeni, bet mani samulsināja tas, ka laulības gredzenu nēsājat uz kreisās rokas.
– Tam ir gaužām prozaisks iemesls. Labās rokas pirkstam kādā basketbola spēlē tika izsista locītava, tāpēc nācās gredzenu pārlikt uz kreisās rokas. Ar sievu Andu iepazināmies studentu celtnieku vienībā toreizējā demokrātiskajā Vācijā. Viņa ir valodniece, vāciski runā bez akcenta. Strādā par tulkotāju un gidi. Esam izaudzinājuši divas meitas. Vecākā meita Ilze beidza Rīgas ekonomikas augstskolu, divos gados iegūstot labu izglītību. Viņa strādāja mārketinga jomā, bet tagad dzīvo Briselē, kur izveidojusi savu biznesu. Viņas vīrs ir holandietis, un sešgadīgā meita runā gan latviešu, gan holandiešu valodā. Jaunākā meita Liene ir brīvāks putns, viņa apguvusi angļu valodu un nodarbojas ar tulkošanu.
– Jūs stāstījāt, ka esat strādājis daudzās pasaules valstīs. Vai nekur nav bijusi vēlme aizķerties ilgāk vai pat noenkuroties?
– Pirmās divas nedēļas jaunajā vietā šķiet interesantas, bet pēc tam sāk vilkt uz mājām.
Kad pusgadu kā stipendiāts pavadīju Londonā, atradu iemeslus, lai atbrauktu uz mājām. Man nav problēmu ar angļu valodu, arī apstākļi citur ir labāki, bet man jau gēnos ielikts palikt Latvijā.
Tēvs 1944. gadā jau bija iegādājies biļeti, lai no Ventspils kuģotu uz Vāciju, taču pašā pēdējā brīdī pārdomāja, nosprieda – jāpaliek tepat dzimtenē, nav ko blandīties pa pasauli. Šis lēmums izrādījās liktenīgs, jo viņa izraudzītais kuģis brauciena laikā tika nogremdēts.
Jānis Spīgulis Dzimis 1950. gada 9. maijā. Latvijas Universitātes Fizikas un matemātikas fakultātes profesors. Šogad ieguvis Valtera Capa balvu par izgudrojumiem šķiedru optikā un biofotonikā. Precējies, izaudzinātas divas meitas. |
