Naukowcy bez tytułów? Nadchodzi czas amatorów

Budują rakiety kosmiczne, odkrywają komety, szukają antybiotyków – amatorzy mogą odnosić równie duże sukcesy w nauce jak profesjonaliści. Co jest ich atutem?
Naukowcy bez tytułów? Nadchodzi czas amatorów

Gdy Peter Madsen zwodował w kopenhaskim porcie trzecią łódź podwodną własnego projektu, odbiło się to szerokim echem w mediach. Jego 18-metrowy UC3 Nautilus był najdłuższym okrętem podwodnym na świecie zbudowanym za prywatne pieniądze. Zapytany o plany na przyszłość, Madsen odparł, że teraz chce skonstruować rakietę kosmiczną. „To facet, jakiego szukam” – pomyślał Kristian von Bengtson. Był maj 2008 roku i Kristian wrócił właśnie do Danii po 10 latach spędzonych za granicą. Studiował technikę lotniczą i kosmiczną, a podczas pracy dla NASA i ESA uderzył go ogrom biurokracji utrudniającej realizację projektów w rządowych agencjach kosmicznych.

Doszedł do wniosku, że jeśli chce spełnić marzenie z dzieciństwa i zbudować rakietę kosmiczną, musi zrobić to sam. Już na pierwszym spotkaniu z Madsenem powstał szkic rakiety zdolnej wynieść człowieka nad linię Kármána – umowną granicę kosmosu przebiegającą 100 km nad Ziemią. By zyskać współpracowników i finansowanie, Peter i Kristian założyli organizację non-profit Copenhagen Suborbitals. Narzędzia i materiały kupowali w hipermarketach budowlanych i sklepach narzędziowych. Brak milionowych funduszy okazał się doskonałym paliwem dla kreatywności.

3, 2, 1, 0 START!

W pierwszej rakiecie do ogrzewania zaworu zbiornika z tlenem Duńczycy użyli suszarki do włosów. Skafander dla kosmonauty testowali w szpitalnej komorze hiperbarycznej, a reakcję na przeciążenia – w kopenhaskim parku rozrywki Tivoli Gardens (znajdujące się tam wahadło Vertigo porusza się z prędkością 100 km/godz. i wytwarza przeciążenie 5G). Swoją wiarę w powodzenie projektu oparli na dwóch zasadach. Uznali, że każdy trudny problem da się prosto rozwiązać, a rozwiązania nie muszą być perfekcyjne, wystarczy, że są dobre.

Po dwóch latach powstała rakieta HEAT-1X wysokości dziewięciu metrów. Podczas pierwszej próby startu w 2010 r. nawaliło zasilanie. Dziewięć miesięcy później rakieta z kapsułą załogową Tycho Brahe i manekinem na pokładzie wystartowała z małej platformy na Bałtyku (wystrzelenie jej z lądu okazało się niemożliwe ze względów prawnych).

Osiągnęła jedynie 2,8 km, ponieważ Duńczycy wyłączyli silniki, gdy zaczęła zbaczać z kursu. Niedopracowane okazały się też spadochrony, ale mimo to próbę uznano za sukces. Każdy błąd ujawniony podczas testów to przecież krok naprzód. W kolejnych latach członkowie Copenhagen Suborbitals zbudowali i wystrzelili dwie mniejsze rakiety testowe. W 2014 r. największą jak do tej pory HEAT-2X ogień zniszczył w czasie testów. W tym samym roku Kristian i Peter poróżnili się. Zrezygnowali z pracy w organizacji, otworzyli własne firmy. Peter w RML SpaceLab buduje statek załogowy, Kristian w Orbital Express wytwarza rakiety nośne dla satelitów. Mimo ich odejścia Copenhagen Suborbitals przetrwało.

Dziś liczy ok. 50 członków, którzy pracują społecznie, i mnóstwo sympatyków na całym świecie kibicujących projektowi i wspierających go finansowo. 23 lipca 2016 roku odbył się pierwszy testowy lot nowej rakiety Nexø I, w tym roku polecieć ma Nexø II. Za kilka lat pierwszego śmiałka wyniesie na krótką przejażdżkę w kosmos potężniejsza już rakieta Spica.

 

NIE ZNASZ SIĘ – TO DOBRZE

Jak widać dzięki pasji naukowej nawet w pojedynkę można dokonać więcej, niż działając na rzecz dysponującej ogromnymi funduszami organizacji. U nielicznych szczęśliwców taka pasja staje się sposobem na życie. Gdy Jane Goodall przyjechała do Kenii, miała 23 lata, skończoną szkołę sekretarek i marzenie z dzieciństwa: żyć w Afryce z dzikimi zwierzętami i pisać o nich książki. Pracę zaczęła jako asystentka antropologa Louisa Leakeya, który zaproponował jej badanie grupy szympansów w Parku Narodowym Gombe. Goodall zauważyła, że szympansy używają narzędzi (oskubaną z liści gałązką wyjmują termity z gniazda). Odkrycie to poraziło świat naukowy, dotąd panowało przekonanie, że z narzędzi korzystają tylko ludzie.

Leakey przekonał Goodall, że potrzebuje doktoratu. Pojechała zrobić go w Cambridge, choć nie miała nawet stopnia magistra. Od utytułowanych kolegów usłyszała, że jej podejście do szympansów jest nienaukowe: traktuje i opisuje je jak ludzi, nadaje im imiona. Nie przejęła się krytyką i zrewolucjonizowała zoologię. Skłonność do przeciwstawiania się autorytetom to jedna z cech charakterystycznych dla naukowców amatorów. Inną jest świeże spojrzenie na temat. Luis Alvarez miał już Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki, gdy z synem Walterem, geologiem, uznał upadek asteroidy za przyczynę wyginięcia dinozaurów.

Hipoteza początkowo została przyjęta sceptycznie – między innymi dlatego, że zaproponował ją ktoś, kto był specjalistą z innej dziedziny. W astronomii nikt nie kręci nosem na amatorów, a ci regularnie odnoszą sukcesy, chociaż w przeciwieństwie do profesjonalistów nie mają do dyspozycji gigantycznych teleskopów optycznych w wysokich górach ani narzędzi pracujących w kosmosie we wszystkich zakresach widma fal elektromagnetycznych. Często wystarczy zauważyć na niebie coś, czego wcześniej nie było – na przykład kometę. Ponieważ zwyczajowo otrzymuje imię swojego odkrywcy, niektórych astronomów amatorów zna cały świat.

Thomas Bopp, menedżer w fabryce, odkrył swoją kometę teleskopem pożyczonym od kolegi. Informatyk Terry Lovejoy szuka komet na fotografiach za pomocą programów komputerowych. William A. Bradfield odkrył 14 komet, używając teleskopów domowej roboty sprzed stu lat. Obdarzony niezwykłą pamięcią wzrokową pastor Robert Evans odkrył wprawdzie tylko jedną kometę, ale za to aż 42 supernowe.

 

ROZWIĄŻ PROBLEM SAM

Chęć rozwiązania problemów współczesnego świata to częsty motor do działania dla naukowców amatorów. Pomóc może każdy, na przykład w ramach licznych projektów nauki obywatelskiej. Splata się z tym inny trend, widoczny zwłaszcza w medycynie – brać sprawy w swoje ręce, zamiast czekać w nieskończoność, aż wielkie firmy wprowadzą na rynek nowe leki czy sprzęt. Takich ludzi prezentuje zorganizowana w ramach europejskiego projektu Sparks wystawa Obywatele w medycynie (Beyond the Lab: The DIY Science Revolution), którą w ubiegłym roku można było oglądać w warszawskim Centrum Nauki Kopernik.

Jednym z jej bohaterów był Tim Omer. Ten konsultant IT choruje na cukrzycę typu 1. Poirytowany nieobecnością na rynku funkcjonalnego urządzenia do monitorowania poziomu cukru we krwi zbudował je sam na podstawie projektów społeczności cukrzyków hakerów skupionych wokół ruchu #WeAreNotWaiting. Omer napisał też aplikację, która pobiera dane z czujnika na ramieniu i sama ustala potrzebną dawkę insuliny, po czym udostępnił ją innym potrzebującym. Gadżet jego konstrukcji mieści się w pudełku po tic-tacach.

Z kolei młody biotechnolog z Holandii Pieter van Boheemen wprowadza w życie swój sposób na rozwiązanie problemu nabywania przez drobnoustroje odporności na antybiotyki – uczy ludzi samodzielnego poszukiwania nowych antybiotyków, na przykład w wyciągach z roślin. Inny Holender Boyan Slat, założyciel fundacji Ocean Cleanup, wymyślił system oczyszczania oceanów. Slat działa mimo sceptycyzmu części oceanografów, którzy powątpiewają w wytrzymałość struktury, obawiają się o bezpieczeństwo morskich zwierząt i krytykują sens całej operacji, twierdząc, że lepiej skierować energię na zmniejszenie wytwarzania nowych śmieci.

Szansę na skonfrontowanie swoich pomysłów z przedstawicielami świata nauki daje konkurs E(x)plory organizowany przez Fundację Zaawansowanych Technologii, która wspiera utalentowaną młodzież w realizacji innowacyjnych projektów naukowych. Jak wskazuje przykład duńskich konstruktorów rakiet, nawet astronomiczne koszty i brak dostępu do zaawansowanych technologii nie są przeszkodą, której samozaparcie w dążeniu do celu nie pozwalałoby obejść. Entuzjazmu, talentu i dociekliwości nie gwarantują bowiem ani dyplomy, ani stopnie naukowe.

 

NAUKOWCY BEZ PAPIERÓW

Brak dyplomu nigdy nie zrażał ludzi z prawdziwą pasją, a efekty ich pracy często popychały naukę naprzód. Wielu amatorów trafiło do encyklopedii.


Gdy William Herschel odkrył, że Uran jest planetą, był organistą i dyrygentem w Octagon Chapel w Bath. Obserwacje nieba traktował jak hobby. Sam nauczył się szlifować zwierciadła do teleskopów, zbudował ich w ciągu życia 400, w tym największy wówczas na świecie długości 12 metrów.

 

Antoni van Leeuwenhoek, ojciec mikrobiologii, mikroskopów używał do sprawdzania tkanin, którymi handlował. W szlifowaniu soczewek doszedł do takiej wprawy, że gdy zaczął przyglądać się przez szkła powiększające nie tylko nitkom, odkrył życie toczące się w kropli wody, śliny, spermy. Obalił teorię samorództwa.

 

Genetyka wywodzi się z ogródka przy klasztorze augustianów uprawianego przez dociekliwego zakonnika Gregora Mendla. Najpierw eksperymentował na myszach, ale po interwencji biskupa przerzucił się na niebudzące zgorszenia krzyżowanie groszku. Czy ktoś dziś pamięta, że oblał egzaminy na nauczyciela szkoły średniej?

 

Najwybitniejszy polski matematyk Stefan Banach z trudem zdał maturę i zaliczył tylko dwa lata inżynierii. Mimo to został profesorem. Jego upodobanie do dyskutowania o matematyce w kawiarniach doprowadziło do powstania Księgi Szkockiej – zbióru zagadnień matematycznych, z których część wciąż czeka na rozwiązanie.

 

Z powodu biedy Michael Faraday musiał wcześnie przerwać edukację. Miał 14 lat, gdy został pomocnikiem księgarza. Przeczytał wówczas mnóstwo książek, pasję do nauki mógł rozwijać, gdy sławny chemik Humphry Davy zatrudnił go jako asystenta. Faraday został jednym z najwybitniejszych fizyków w historii.
Karl Wilhelm Scheele był aptekarzem, po pracy przeprowadzał doświadczenia chemiczne. Odkrył tlen przed Josephem Priestleyem, molibden, tungsten, bar, wodór, chlor, otrzymał wiele kwasów. Niestety brak pozycji w świecie naukowym poskutkował tym, że za większość jego odkryć splendory przypadły innym.