vestnik

Uroš Tkalec: »Pametnih ljudi ne bo zmanjkalo«

Ines Baler, 20. 12. 2021
Nataša Juhnov
Uroš Tkalec
Aktualno

Uroš Tkalec je letošnji Blinčev nagrajenec za vrhunske enkratne dosežke na področju fizike. Rojeni Mariborčan je odraščal na Kapeli in v Radencih, leta 2000 maturiral na Gimnaziji Murska Sobota, s študijem fizike pa stopil na pot znanosti. V intervjuju nam je osvetlil pogled na to, kaj ga je tja vleklo in s čim se je ukvarjal v raziskavi, za katero je bil nagrajen.

Blinčevo nagrado za vrhunske enkratne dosežke ste prejeli za raziskovalno delo na področju neravnovesnih kompleksnih tekočin. Članek je bil objavljen v reviji Nature Communications, govori pa o hidrodinamično stabiliziranih kiralnih stanjih v toku tekočih kristalov. Kako bi laiku opisali, kaj ste raziskovali?
»Raziskovali smo tok tekočih kristalov v kot las tankih kanalčkih in pod mikroskopom opazovali različno urejena kolektivna stanja podolgovatih molekul, ki jih najpogosteje uporabljamo v zaslonih sodobnih naprav. Za te molekule je značilno, da lahko kontrolirano spreminjamo njihovo orientacijo v prostoru z zunanjimi polji, na primer z električnim poljem, laserskim snopom ali tlakom, njihov odziv pa opazujemo v prepuščeni svetlobi. Delo spada na področje mikrofluidike, ki se ukvarja z dinamiko majhnih količin tekočin, omenjena kiralna stanja pa so zanimiva zaradi zloma zrcalne simetrije v neravnovesnih razmerah. V toku anizotropne tekočine se pojavijo levo- in desnosučni skupki molekul in mi smo jih prvi stabilizirali z natančno regulacijo pretoka ter teoretično razložili prehode med njimi. Naj pa povem, da je Blinčeva nagrada za fiziko veliko priznanje za uspešno delo v zadnjih letih, ki ne bi nastalo brez odličnih sodelavcev.«
Kaj so ključne ugotovitve tega raziskovalnega dela?
»S podobnimi eksperimenti sem se kot podoktorski raziskovalec v Göttingenu začel ukvarjati že pred desetimi leti in tedaj smo s sodelavci pojasnili osnovna orientacijska stanja v toku tekočih kristalov. Takratna oprema ni omogočala tako natančnih in dovolj hitrih sprememb pretoka, zato so rezultati nagrajenega dela znatno dopolnili obstoječe znanje na tem področju. Zame je ta dosežek tudi uresničitev večletnih prizadevanj za postavitev in samostojno vodenje laboratorija za mikrofluidiko kompleksnih tekočin v Sloveniji. S sorodnimi vprašanji so se namreč sočasno ukvarjali vodilni raziskovalci v Franciji in Združenih državah Amerike, zato je naš prispevek močno odmeval v strokovni javnosti. Ne nazadnje so neravnovesna stanja v kompleksnih tekočinah vroča tema v fiziki mehke snovi, obstoj kiralnih stanj v toku podolgovatih molekul pa ima lahko zanimive aplikacije tudi v bioloških sistemih.«
Zaposleni ste na Fakulteti za naravoslovje in matematiko Univerze v Mariboru, obenem ste tudi znanstveni sodelavec na Inštitutu Jožef Stefan in na Medicinski fakulteti v Ljubljani. Kdaj ste se navdušili nad naravoslovnimi vedami in kdaj ste prvič pomislili, da želite postati znanstvenik?
»Karierna pot se razvija postopoma in glede na okoliščine so se zvrstili različni delodajalci. Navdušenje nad naravoslovjem sem čutil že v gimnaziji, ob koncu študija fizike v Mariboru pa me je zamikal še petletni podaljšek brezskrbnega življenja, zato sem se odločil za doktorski študij v Ljubljani. Delo znanstvenikov sem dodobra spoznal kot mladi raziskovalec na Inštitutu Jožef Stefan, kot podoktorski raziskovalec na raziskovalnem inštitutu Max Planck in kot gostujoči predavatelj na uglednih univerzah v tujini. Ker sem bil uspešen tudi po mednarodnih standardih, se je nadaljevanje samostojne poti zgodilo dokaj spontano, brez velikih načrtov, a z veliko vztrajnosti in potrpežljivosti.«

fac38b157d19e69a7850a2ae34081dd0
Nataša Juhnov
Uroš Tkalec

Javnost si znanstvenike stereotipno predstavlja v laboratoriju, z zaščitnimi očali in številnimi pripomočki. To verjetno ni daleč od resnice?
»To je odvisno od področja raziskovanja in tak stereotip verjetno najbolj ustreza vedam o življenju. Eksperimentalni fizik potrebuje dobro opremljen laboratorij, da lahko čim bolj sproti preizkuša nove ideje, veliko časa pa preživimo tudi pred računalniki, med diskusijami, načrtovanjem in poročanjem o novih dognanjih.«
Kaj vas na področju znanosti najbolj navdušuje?
»Za preživetje v znanosti so potrebni entuziazem, trdo delo, vztrajnost, občutek za prava vprašanja in nekaj sreče. Navdušuje me iskanje odgovorov na vprašanja, ki se mi zastavljajo pri opazovanju mikroskopskih pojavov v kompleksnih tekočinah. S sodobno raziskovalno opremo je možno odkrivati pojave, ki jim predhodnikom ni uspelo zajeti v svojih razlagah, skorajda neomejen dostop do informacij pa nam omogoča hitro in globalno komuniciranje. Hevreka momenti so sicer redki, je pa izjemen občutek, ko rezultat večletnega dela navduši kolege po svetu in jih motivira za nadaljnje delo. Sam sem to doživel kmalu po doktoratu z objavo članka o vozlih v tekočih kristalih v reviji Science, o čemer sem nato predaval na raznih koncih sveta, od Kalifornije do Južne Afrike, pa tudi v Cambridgeu in na Harvardu.«
Svet se čedalje bolj razvija, modernizira, pojavljajo se novi izzivi, problemi. Kakšne generacije mladih znanstvenikov prihajajo in ali bo znanost kos vsem izzivom?
»Napredek znanosti v zadnjem stoletju se zdi res neverjeten, a obenem se na različnih področjih udejstvuje neprimerno več izobražencev kot nekoč. Prenos informacij, razvoj tehnologije in obdelava ogromnih količin podatkov dosegajo neslutene hitrosti, zato se tudi reševanje problemov odvija z izjemnim tempom. Lep zgled so razvoj cepiv mRNK, druga kvantna revolucija in razmah umetne inteligence, pri čemer sodeluje ves svet. Pametnih ljudi ne bo zmanjkalo in znanost se ne bo izčrpala, večji izziv bo doseganje skupnih ciljev za dobro človeštva in uspešno vodenje demokratičnih skupnosti. Posledice podnebnih sprememb morajo reševati vse generacije, mladim pa bi morali nameniti večjo vlogo pri odločanju o prihodnosti.«
Kateri izum je vam najbolj olajšal delo in zakaj prav ta?
»Takih izumov je precej, poudaril bi razvoj svetovnega spleta in globalnega medmrežja. Še iz časa študija se spomnim štetja impulzov in slabih internetnih povezav, nato pa smo v dobrem desetletju prišli do hitrega optičnega omrežja, vsem dostopnih zemljevidov, pretočnih medijskih vsebin, družabnih omrežij, dela na daljavo in preobilja pametnih naprav. Tudi delo znanstvenikov se je občutno pohitrilo in postalo manj odvisno od lokacije ter družbeno-kulturnih okoliščin.«

Uroš Tkalec, fizik
Marjan Verč
Uroš Tkalec

Katera informacija o fiziki bi po vašem mnenju nekoga najbolj presenetila/šokirala?
»Fizika ponuja najboljšo razlago narave v univerzalnem jeziku matematike. Ker temelji na natančnem opazovanju, eksperimentalnem preverjanju hipotez in gradnji teoretičnih modelov, ima izjemno napovedno moč. Ne potrebuje vernikov in posebnih avtoritet, zato pa kritično presoja dejstva, ki odpirajo nova vprašanja in premikajo meje znanega. Verjetno je tudi eno boljših orodij pri iskanju resnice, zavračanju izmišljotin in pojasnjevanju čudežev.«
Kakšni so vaši nadaljnji načrti na karierni poti?
»Posebnih načrtov nimam, saj se življenje hitro odvija in okoliščine so pogosto nepredvidljive. Če mi bo uspelo nadaljevati v podobnem slogu, bom zadovoljen.«
S čim si zapolnite čas, ko pustite delo ob strani?
»Prosti čas preživljam z družino in občasno s prijatelji. Rad se odpravim v hribe in na obiske v Pomurje, ne branim se kulinaričnih užitkov, rad tudi kaj skuham in prebiram poljudnoznanstvene knjige z drugih področij. Čas nam je ozko odmerjen, zato se trudim izkoristiti lepe dni v naravi in dokaj uravnoteženo pluti skozi življenje.«

Uroš Tkalec, fizik
Osebni arhiv
Uroš Tkalec