Vyhledat

iocb tech

hlavní partner portálu

Nezávislé informace o vědě a výzkumu

Narodil se na Ukrajině, vědeckou kariéru vybudoval v Rusku, ale po invazi musel volit mezi vězením a emigrací. Dnes působí fyzik Alexander Kostinskiy díky podpoře programu MERIT Středočeského inovačního centra na Ústavu jaderné fyziky AV ČR, kde se spolu se svými kolegy věnuje výzkumu bleskových výbojů. V rozhovoru se dozvíte, proč jsou bouřková mračna fascinujícími urychlovači částic, jak se sbírají terabyty dat v terénu nebo proč věda v izolovaném Rusku představuje globální hrozbu.

Proč jste si po odchodu z Ruska vybral Českou republiku a program MERIT?

Program mi poskytl jedinečnou příležitost spolupracovat s českými kolegy a předními odborníky v oblasti vysokoenergetické atmosférické fyziky, s nimiž jsme měli významné plány na spolupráci již před válkou na Ukrajině. Válka jako by těmto plánům navždy učinila přítrž. Když jsem se však o programu dozvěděl, s radostí jsem zjistil, že existuje šance vrátit se k myšlenkám, o kterých jsme s Ondřejem Plocem z Ústavu jaderné fyziky AV ČR diskutovali před několika lety.

Na co se v rámci podpory ve své práci zaměřujete?

Náš výzkum se zaměřuje na bouřková mračna jakožto přirozené urychlovače částic. Prvořadým cílem je detekovat vysokoenergetické částice (elektrony a rentgenové záření), které vznikají při prudkých skocích vůdčích bleskových výbojů (leaderů) směřujících nahoru do mraků. Tento efekt dosud nebyl detekován, což pro vědeckou komunitu představuje velkou výzvu. Jako objekty pro generování těchto vzestupných kladných leaderů během bouřek jsme zvolili větrné turbíny, protože jsou 10 až 30krát účinnější při iniciaci blesků než stacionární stavby stejné výšky.

Dále v úzké spolupráci s týmem radioteleskopu LOFAR plánujeme využít výboje z větrných turbín ke kalibraci antén radioteleskopu. To zlepší identifikaci různých typů vnitrooblačných výbojů a posune naše chápání toho, jak se blesk v mracích rodí.

DSC 0639

Má váš výzkum nějaké praktické využití?

Bouřky a blesky jsou nejčastějšími nebezpečnými přírodními jevy. Poruchy vysokonapěťových elektrických vedení, požáry, střih větru, který může způsobit ztrátu kontroly nad letadlem při vzletu a přistání, zásahy letadel bleskem a v neposlední řadě poruchy větrných turbín – to vše závisí na našem pochopení procesů v bouřkových mracích.

Paradoxně vědci často lépe rozumějí tomu, co se dělo v prvních okamžicích při zrodu vesmíru, než tomu, co se děje v prvních okamžicích úderu blesku, k nimž dochází přímo nad našimi hlavami stokrát každou sekundu.

Postupuje projekt podle plánu? Překvapilo vás v datech něco, co jste nečekali?

Ano, postupuje. V současné době hlavně připravujeme a ladíme naše vybavení, protože zatím nemůžeme provádět společné experimenty s týmem LOFAR. Radioteleskop prochází rozsáhlou rekonstrukcí a doufáme, že se do plného provozu vrátí letos na podzim.

Nečekaných výsledků jsme dosáhli ve spolupráci s mnichovskou univerzitou Ludwiga Maximiliána a ČVUT, v rámci které jsme díky vysokorychlostním a citlivým přístrojům detekovali v sopečném popelu řádově více výbojů než němečtí kolegové. Tyto přístroje se mohou následně využít pro dálkový monitoring sopek. Malé výboje v bouřkových mracích, sopečném popelu, sněhových a prachových bouřích i tornádech mají stejnou základní fyzikální podstatu. Tyto výsledky zároveň prokázaly připravenost našeho vybavení pro nadcházející experimenty s týmem LOFAR v Nizozemsku.

Příjemným překvapením a výzvou pro mě bylo i to, že jsem jako člen našeho oddělení pomáhal kolegům s laděním a kalibrací dozimetrických přístrojů v areálu CERN North Area. Doufám, že jsem malým dílem přispěl k přípravě vybavení pro českého astronauta, jehož let by se teoreticky mohl uskutečnit příští rok. Přesná kalibrace těchto dozimetrických zařízení nám navíc pomůže i při měření energetických částic, které vznikají při bouřkách a výbojích na listech větrných turbín.

DSC 0668

Základem je tým nadšenců, kteří pro blesk vyrazí kamkoliv a kdykoliv

Jaké přístroje používáte k simulaci bouřek? 

K modelování dlouhých jisker v laboratoři jsme s kolegy z ČVUT využili velké vysokonapěťové Marxovy generátory umístěné v Praze, Běchovicích. Jsou to masivní zařízení vlastněná Laboratoří EGU HV, což je soukromá firma, a vědci nebo inženýři z různých organizací si mohou tyto generátory pro své testování a výzkumné účely pronajmout.

Jaké vybavení pak potřebujete v terénu a jak terénní výzkum probíhá? 

Náš ústav disponuje specializovaným vozidlem vybaveným přístroji pro výzkum blesků, což zahrnuje různé rádiové antény, senzory elektrického pole, měřiče větru a srážek a také vysokorychlostní kamery, které zachytí až 1 000 snímků za sekundu, s celooblohovou optikou. V rámci našeho současného projektu využíváme také fotonásobiče s nanosekundovým časovým rozlišením a další ultravysokorychlostní kamery, které jsou schopny pořídit stovky tisíc snímků za sekundu.

V rámci projektu MERIT se během bouřek budeme pohybovat v blízkosti větrných elektráren, abychom zaznamenali výboje vycházející z listů větrných turbín. Tým LOFAR bude současně sledovat trajektorie bleskových kanálů v blízkosti větrných turbín i uvnitř bouřkových mraků. U jediného blesku shromáždíme přibližně jeden milion datových bodů rádiového signálu s časovým rozlišením asi 100 nanosekund a prostorovým rozlišením 10 metrů nebo lepším. Tyto datové body jsou rozmístěny v atmosférickém objemu pokrývajícím přibližně sto kilometrů čtverečních.

Kde ukládáte takové množství dat?

Máme servery na Fyzikálním ústavu v Lublinu, které jsou sice velké, ale bohužel pro experimentální zařízení většinou nestačí. Mnohem větší zařízení jsou v projektu LOFAR, která obsahují téměř 20 000 antén a každá má obrovskou kapacitu pro ukládání dat. Aby se zredukovalo množství dat z terénních měření v úložných zařízeních, podrobují se následnému zpracování („post-processingu“). Data z terénních měření se ukládají na servery, kterými disponuje Ústav jaderné fyziky (ÚJF).

Jak předpovídáte bouřky a jak často za nimi vyjíždíte?

V naší skupině používáme k lovu bouřek meteorologické modely, například českou aplikaci Windy. Máme auta vybavená anténami a další technikou, jež je výsledkem vývoje v rámci projektu CRREAT (Research Centre of Cosmic Rays and Radiation Events in the Atmosphere) financovaného do roku 2023 z Evropských fondů. Pomocí Windy předpovíme místo bouřky a autem se na něj přesuneme. Vyjíždíme docela často a samozřejmě je to většinou mimo pracovní dny nebo i v noci – bouřka bohužel pracovní dobu nedodržuje. Proto je důležité mít kolem sebe dobrý tým nadšenců, kteří jsou ochotní tímto způsobem sbírat data pro náš výzkum. Patří jim za to velký dík!

Také využíváme přístroje, rovněž pořízené z projektu CRREAT, trvale nainstalované převážně na horských observatořích, se kterými spolupracujeme. V Česku je to například Milešovka, ale spolupracujeme i s dalšími vysokohorskými observatořemi po celé Evropě. Máme přístroje na Lomnickém štítu (Slovensko), Zugspitze (Německo), Jungfraujochu (Švýcarsko), Musale (Bulharsko) nebo také na Aragatsu (Arménie).

Jsou terénní výzkumné cesty do zahraničí financovány programem MERIT, nebo si musíte zajistit jiné zdroje financování?

Program MERIT je sám o sobě strukturován tak, aby podporoval projekty, které jsou v zájmu jak hostitelské instituce (primární pracoviště vědce), tak vysílající organizace, kam vědec vyjíždí na výzkumné pobyty či mise. Je však potřeba odlišit tyto zahraniční výzkumné cesty od terénních výjezdů za bouřkami, které slouží k měření radiačních jevů spojených s bouřkovou aktivitou. Na tyto terénní cesty, stejně jako na obnovu a provoz přístrojového vybavení, musíme hledat další zdroje financování. Částečně přitom využíváme infrastrukturu vybudovanou v rámci projektu CRREAT, což považuji za velmi vhodnou synergii a přirozenou návaznost na předchozí i stávající výzkumné aktivity ÚJF.

Blesk Kostinsky

Musel jsem opustit práci, kterou jsem miloval

V roce 2022 jste opustil Rusko. Proč jste se tak rozhodl, zvláště když jste tam již měl vlastní výzkumnou skupinu?

V době plnohodnotné ruské invaze na Ukrajinu jsem měl skutečně smlouvu na dobu neurčitou jako vedoucí Laboratoře nebezpečných geofyzikálních jevů. Měl jsem práci, kterou jsem miloval. Nicméně jsem ve skutečnosti neměl na výběr mezi setrváním v Rusku nebo odchodem, protože ačkoliv jsem se jako vědec etabloval v Moskvě, narodil jsem se a vyrůstal na Ukrajině v židovské rodině.

Od anexe Krymu v roce 2014 jsem veřejně protestoval proti vměšování do ukrajinských záležitostí, ale po přijetí represivních zákonů v únoru 2022 jsem byl nucen volit mezi vězením a emigrací. Rozhodl jsem se opustit Rusko, abych mohl dál otevřeně vyjadřovat svůj odpor k režimu, přestože jsem nevěděl, co budoucnost mně a mé rodině přinese. Svoji cestu za svobodou slova jsem nakonec zvolil skrz přesun do Izraele.

Byl Izrael jediná volba?

Na jaře 2022 neměli Rusové, kteří protestovali proti invazi na Ukrajinu, téměř žádné možnosti legalizovat svůj status v jiných zemích, s výjimkou těch se židovskými kořeny. Izrael v té době přijal zákon o zrychlené repatriaci Židů z Ukrajiny a Ruska. Odešel jsem do Izraele a byl jsem okamžitě přijat na dočasnou pozici pro vědce-imigranty na Technionu, jedné z předních světových technologických univerzit. Práce na Fyzikální fakultě Technionu se pro mě stala skutečným záchranným lanem, a to jak osobně, tak profesně.

Poté jste z Izraele přišel do Česka. Jak byste porovnal vědecké prostředí těchto tří zemí? Jsou mezi nimi výrazné rozdíly?

Vědecké komunity Česka, Izraele a Ruska spojují zapálení odborníci upřednostňující pokrok před formalitami, avšak jejich prostředí zásadně formují odlišné tradice a realita. V České republice, zemi s hlubokou akademickou i inženýrskou kulturou a otevřeností, oceňuji v Ústavu jaderné fyziky AV ČR kolegy zaměřené na eleganci a skutečné výsledky vědy, k čemuž přispívají evropské standardy a snadná spolupráce se sousedními státy.

Naproti tomu izraelská věda je pod vlivem neustálého válečného stavu úzce orientovaná na přežití, aplikované výsledky v bezpečnosti či zdravotnictví a silnou konkurenční vazbu na USA.

Ruská věda, která po období integrace do mezinárodních projektů a rozvoje z ropných zdrojů disponuje velkým lidským potenciálem, se v důsledku současné války skličujícím způsobem izoluje od Západu a přeorientovává své partnerství na Čínu.

Plánujete v České republice zůstat i po skončení programu MERIT?

Ano, v České republice bych rád žil a pracoval i po skončení grantu MERIT. Věřím, že bych mohl být zemi užitečný nejen prostřednictvím akademických výsledků, ale i praktickým využitím našich vědeckých poznatků. Za tímto účelem podnikám konkrétní kroky, jako jsou konzultace s odborníky na transformaci základního výzkumu do deep-tech startupů.

Přečtěte si také

Dveře do české vědy a výzkumu zůstávají pro emigranty z Ruska zavřené

Ruským vědcům a studentům je v souvislosti s invazí na Ukrajinu přístup do České republiky téměř znemožněn. Bez vymezených podmínek – dlouhodobého pobytu, rodinných vazeb nebo doložené opozice – prakticky nemohou získat vízum, pracovní ani studijní povolení. Portál VědaVýzkum.cz oslovil dva ruské emigranty, kteří si přáli zůstat v anonymitě, aby popsali své zkušenosti a současnou situaci.

Rusové, kteří komunikují s cizinci, jsou v reálném nebezpečí

Setkal jste se někdy s nějakou nepříjemnou situací kvůli tomu, že jste Rus?

Ne, ani v Ústavu jaderné fyziky AV ČR, ani na ulici, ani na českých úřadech jsem nikdy neměl špatnou zkušenost. Všude potkávám zdvořilé a přátelské lidi. Kultura komunikace v České republice je mému srdci velmi blízká a budí ve mně nesmírný respekt.

Jedinou výjimkou v přístupu jsou české banky, které na základě interních předpisů omezují poskytování služeb pro držitele ruských pasů bez ohledu na jejich další občanství či dlouhodobý život v jiné zemi.

Jste stále v kontaktu se svými kolegy z Ruska?

Ne. Někteří z nich válku přijali a podporují autoritářský režim, takže komunikace s nimi je pro mě nemožná. Pak jsou kolegové, se kterými sdílím naprostou shodu hodnot, ale komunikace se mnou by je mohla ohrozit. V dnešním Rusku jsou prováděny tvrdé represe proti těm, kteří nesouhlasí s úřady, a dokonce i proti lidem, kteří prostě jen udržují kontakt s těmi, kteří odešli a staví se proti politice režimu. Lidé mohou být prohlášeni za „zahraniční agenty“ nebo za osoby „pod cizím vlivem“. Tato obvinění mohou vést k trestnímu stíhání a dlouholetým trestům odnětí svobody.

Jak v dnešní době funguje ruská věda? Existuje ještě nějaká míra svobody, alespoň v určitých oborech, a mohou spolupracovat se zbytkem světa?

Spojené státy a Evropská unie uvalily zákazy spolupráce s ruskými vědci. Pro mnoho mých bývalých kolegů v Rusku je to skutečná tragédie. Ruské úřady zase pronásledují ty, kteří se pokoušejí udržovat vazby s mezinárodní západní vědou. Proti takovým jedincům ruské tajné služby falšují obvinění a na mnoho let je vězní. Zdi izolující ruskou vědu od Západu se staví z obou stran. Novými vědeckými partnery se pro Rusko, které si do značné míry zachovalo značný potenciál, zejména ve vojenských oblastech, staly Čína, Írán, Severní Korea a arabské země. Věřím ale, že to představuje velkou globální hrozbu.

Máte možnost získat v České republice trvalý pobyt nebo občanství?

Podle zákona týkajícího se Ukrajiny, který byl v České republice přijat v březnu 2023, nemám jako držitel ruského pasu nárok na české občanství. Doufám samozřejmě, že tento zákon bude nakonec zrušen, i když chápu jak jeho psychologický základ, tak byrokratickou logiku (více jsme o situaci Rusů v české vědě psali v tomto článku). 

WhatsApp 2025 12 11 в 09.45.12 803159f0

V České republice jsem více než šťastný

Vzhledem k tomu, že studujete bouřky, byl jste někdy při výzkumu zraněn?

Studuji fyziku nebezpečných jevů a zranění jsou pro každého v tomto oboru profesním rizikem. Snažím se být opatrný a dodržovat standardní bezpečnostní opatření. Ne vždy je to možné, ale díky bohu jsem zatím neutrpěl žádná vážná zranění.

Je tu s vámi i vaše rodina?

Moje manželka v ČR působí v programu „Občanská společnost“ jako vědecká novinářka a vede projekt T-invariant, který od dubna 2022 sdružuje protiválečné vědce a mapuje represe i militarizaci ruské vědy.

Naši dospělí synové, jeden špičkový softwarový specialista žijící v Mnichově a druhý absolvent oboru zelené energie v Rakousku, sdílejí evropské hodnoty a Rusko opustili ještě před válkou. V ČR nemají kvůli ruským pasům pracovní povolení, což nám neumožňuje žít v jedné zemi. I tak jsme vděčni, že se díky blízkosti Prahy, Mnichova a Vídně můžeme vídat, a to je v dnešní době pro mnoho rozdělených rodin nesplnitelné.

Jak jste spokojen s životem v České republice?

Slovo „spokojený“ ani zdaleka nevystihuje to, jak jsem v Česku šťastný, protože i po procestování půl světa věřím, že Praha je nejlepší město na zemi. Fascinuje mě historie každého domu i mostu v mém okolí, studuji českou kinematografii a s úctou sleduji místa spojená s osobnostmi, jako byl Einstein. Moje vášeň pro zdejší kulturu a památky je taková, že si mé děti dělají legraci, že je k nám do Prahy nepustím na návštěvu bez zkoušky z českých dějin.

 

Rozhovor vznikl v rámci copywritingové spolupráce, která má za cíl představit program MERIT Středočeského inovačního centra.

Foto: Gabriela Goffová 


Alexander Kostinskiy je fyzik, který se věnuje studiu blesků v bouřkových mracích, sopečné tefře a dalších vícefázových prostředích, která vytvářejí vysokoenergetické částice. Doktorát obhájil na Ústavu obecné fyziky Ruské akademie věd v Moskvě. Narodil se na Ukrajině v židovské rodině a kvůli přijetí represivních zákonů v únoru 2022 byl nucen přesunout se dočasně do Izraele. Nyní v rámci programu MERIT působí na Ústavu jaderné fyziky AV ČR, kde je nesmírně spokojený, protože může opět studovat téma, které ho vždy nejvíce lákalo.

Přečtěte si také

Rastislav Maďar
České občanství za zásluhy v oblasti vědy: šance pro zahraniční vědce. Uspěl i Rastislav Maďar

Ministerstvo vnitra každý rok vyhoví zhruba desítce žádostí o státní občanství z titulu významného přínosu pro Česko. Pro vědecké pracovníky to znamená konec administrativních bariér, přístup ke specifickým grantům i snadnější mobilitu v rámci Evropské unie. Zásadní podmínkou resortu je prokázání výjimečného přínosu pro Českou republiku. 

  • Autor článku: ano
  • Zdroj: VědaVýzkum.cz
Kategorie: Rozhovory