Jak dobrze wiadomo wszystkim dzieciom, uśpiona przez złą wróżkę piękna królewna została obudzona pocałunkiem księcia. Gdyby nie on, spałaby pewnie do dziś i dzieciom byłoby przykro. Zabrzmi to może dziwnie, ale w nauce, podobnie jak w bajkach, też zdarzają się śpiące królewny i potrzebni są książęta, żeby obudzić je do życia.

„Śpiącymi królewnami” nazywane są dobre pomysły tkwiące w literaturze naukowej bez dalszego ciągu, które nagle, po latach, odżywają i cieszą się dużym powodzeniem. Sam otarłem się o podobne przypadki. Jan Bodnar, jeden z doktorantów ze Śląska, których prowadziłem, opracował w latach 70. model teoretyczny półprzewodnika Cd₃As₂ i opublikował go na konferencji w Warszawie. Arsenek kadmu nie był wtedy popularny i praca pozostała przez lata prawie niezauważona. W ostatnim jednak czasie Cd₃As₂ okazał się ważny, jego model teoretyczny bardzo zyskał na znaczeniu i jest obecnie często używany. Pamiętam też rumuńskiego fizyka, który na każdą międzynarodową konferencję w latach 60. i 70. zgłaszał pracę o półprzewodnikach amorficznych (niekrystalicznych). Takimi materiałami nikt się wtedy nie zajmował i prace Rumuna przyjmowano jako ciekawostki. Nagle okazało się, że materiały amorficzne mogą mieć ważne zastosowania, tłum fizyków rzucił się do ich badania, ale o Rumunie zupełnie zapomniano. W 1985 roku zaś dwóch fizyków rosyjskich przedstawiło na konferencji w USA nieoczekiwany wynik swoich prac. Wszyscy (łącznie ze mną) pokiwali z zainteresowaniem głowami i zapomnieli o sprawie. A w 2005 roku dwaj Amerykanie wystąpili z propozycją tzw. izolatorów topologicznych, która otworzyła nową dziedzinę w fizyce półprzewodników. Wtedy niektórzy z nas przypomnieli sobie, że Rosjanie mówili o czymś podobnym 20 lat temu. Teraz temat zaskoczył, a wtedy nie.

Każdy z tych przypadków ma trochę inne przyczyny, ale każdy jest na swój sposób typowy.

Historie podobne do Cd₃As₂ zdarzają się często, po prostu temat, który uchodził za nieważny, okazał się po jakimś czasie ważny, więc istotne robi się wszystko, co go dotyczy. Sprawa materiałów amorficznych jest wręcz modelowa i przypomina zjawiska za świata mody. Rumuński fizyk wyprzedził swój czas, był prekursorem, ale przypominał dziwaka, który nosi wąskie spodnie wtedy, kiedy wszyscy inni noszą szerokie. Trzeba trafić w odpowiedni czas. Przyjście za wcześnie jest prawie równie daremne jak spóźnienie, bo w obu sytuacjach człowiek jest sam. Co z tego, że Wiking Leif Erikson dotarł do Ameryki w X wieku? Nikt nie był na to przygotowany, nie umiano z tego skorzystać, więc odkrycie przeszło niezauważone. Za to wyczyn Kolumba zmienił świat, bo w końcu XV wieku świat był gotowy na nowe otwarcie.

Przypadek izolatorów topologicznych ilustruje pewną historyczną prawidłowość naukowo-polityczną. Mój amerykański szef w MIT mawiał: „Jeśli nie da się tego jutro sprawdzić doświadczalnie, to nie warto się tym zajmować”. Otóż w byłym Związku Radzieckim niewiele dawało się zrobić doświadczalnie, w związku z czym tamtejsi naukowcy, często wybitni, przyjęli zupełnie odmienną taktykę. Jeżeli mieli nowy pomysł, dyskutowali go i publikowali, nie przejmując się możliwością realizacji. W rezultacie utarło się w naukowym świecie przekonanie, że jeśli coś przychodzi człowiekowi do głowy, to Rosjanie na pewno już coś na ten temat drukowali. Ich słabość okazała się siłą.

Sprawa ta ma jeszcze inny aspekt, zilustruję go własnym doświadczeniem. W latach 80. posłałem na konferencję w Grenoble pracę teoretyczną na temat tzw. dwuwymiarowego gazu elektronowego. Praca nie została przyjęta, organizatorzy odpisali, że nie ma obecnie możliwości obserwacji proponowanego efektu. Dwa miesiące później dowiedziałem się, że w słynnych Laboratoriach Bella niedaleko Nowego Jorku właśnie zaobserwowano „mój” efekt. W trzy dni spisałem pracę i wysłałem do publikacji, żeby ubiec Amerykanów. Jednego się przy tej okazji nauczyłem – nie wolno dać się zniechęcić stwierdzeniami, że coś jest niewykonalne, bo może właśnie w tej chwili ktoś próbuje to wykonać. A jeśli nie teraz, to spróbuje za pięć lat. To, co da się pomyśleć, da się też, prędzej czy później, zrobić. Królewna pośpi, ale książę przyjdzie.

Nauka pędzi w zastraszającym tempie. Mody i zainteresowania zmieniają się tak szybko, informacji jest tyle, że łatwo przeoczyć dobre pomysły, jeśli nie znajdują szybkiego potwierdzenia. Zjawisko to nie tylko opóźnia postęp, ale ma wymierne negatywne skutki w braku ważnych zastosowań. Nie wolno dać spać królewnom.

prof. dr hab. Włodzimierz Zawadzki

Instytut Fizyki PAN

e-mail:  Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

© Academia nr 2 (46) 2016