Boris Fačkovec je chemik, ktorý vyvinul novú metódu simulácie zriedkavých javov na univerzite v Cambridge

Ema Stanovská / 10. júna 2017 / Rozhovory

zdroj: archív BF

Boris Fačkovec začal štúdiom chemickej technológie v Prahe, no svoje štúdium ukončil až na univerzite v Cambridge. Vždy ho bavilo riešiť zložité úlohy a hádanky a práve vďaka svojmu doktorandskému projektu sa mohol jednej zásadnej venovať počas celých dvoch rokov. Išlo o metódu, ktorá by preklenula dva odlišné prístupy simulácií chemických a biologických systémov. Porozprával nám o jeho úspechoch aj o svojich súčasnej práci konzultanta v McKinsey & Company.

Pri zvažovaní vysokej školy si sa rozhodoval medzi fyzikou a chémiou. Čo ťa definitívne presvedčilo vybrať si druhú možnosť?

Chémiu som si vybral z dvoch dôvodov. Po prvé, v chémii vidím najväčšiu príležitosť urobiť dieru do sveta. Aj keď fyzici robia na témach ako napríklad jadrová fúzia, vysokoteplotné supravodice a kvantové počítače, omnoho väčší prínos pre svet vidím v personalizovanej medicíne založenej na výsledkoch výpočtových chemikov.

Druhým dôvodom bola mystickosť chémie. Väčšina inžinierskych procesov sa dá pochopiť s trochou trpezlivosti sedliackym rozumom. Avšak intuícia končí tam, kde prebieha chemická reakcia – jeden typ hmoty sa mení na iný, čím sa úplne menia pravidla hry.

Študoval si na fakulte chemickej technológie na VŠCHT v Prahe. Prečo si si vybral práve túto univerzitu?

Odbor “chemie” na VŠChT som videl ako pokračovanie prípravných sústredení na chemickú olympiádu. Autormi študijného programu sú organizátori českej ChO a študentami väčšinou bývalí účastníci. Práve medzi účastníkmi olympiád som na strednej škole našiel najviac nadaných a podnetných ľudí, a v takomto prostredí som sa chcel ďalej rozvíjať.

foto: BF

Ako by si zhodnotil štúdium chémie na tejto univerzite?

Na VŠChT bola výuka na veľmi vysokej úrovni, porovnateľnej s tým, čo som videl v Anglicku. Väčšina prednášok pre odbor „chemie“ na bakalárskom stupni bola dokonca na vyššej úrovni ako priemerná prednáška na univerzite v Cambridge. Talent pool bol s Cambridge bakalármi porovnateľný, a príležitosť zapojiť sa do výskumu je od prvého ročníka na VŠChT dokonca jednoduchšia Na druhej strane sú tzv. supervisions, metóda individuálnej výuky špecifická pre Cambridge a par ďalších top inštitúcií, ktorá nemá konkurenciu v schopnosti urobiť zo študenta experta s entuziazmom. Okrem toho má Cambridge ďalšie príležitosti pre rozvoj a určenie si ďalšej cesty – societies, career events, atď.

Po bakalárskom stupni si pokračoval v štúdiu molekulového modelovania na Karlovej Univerzite v Prahe. Aké možnosti ti táto univerzita ponúkala?

Autori môjho magisterského odboru na KU dali dokopy kvalitných odborníkov z inštitúcií z celého Česka, takže v priestoroch KU som odsedel max 20% prednášok. Že som študentom KU som si všimol až na promócii.

Svoj titul PhD. si získal na univerzite v Cambridge. Čo ťa viedlo k tomu, aby si štúdium dokončil na jednej z najprestížnejších univerzít vo Veľkej Británii?

Z 3 hlavných dôvodov: Prvým bol, že konkrétny profesor na Cambridge bol najväčším svetovým odborníkom na tému, ktorá ma zaujímala. Ďalej rozhodlo to, že PhD na Cambridge má tu výhodu, že študent má slobodu v zameraní na tému, ktorú považuje za zaujímavú. A v neposlednom rade je Cambridge plný nadaných a nadšených ľudí, vytvárajúc výborné prostredie pre osobný rozvoj.

foto: BF

Počas štúdia si pracoval na novej metóde simulácií zriedkavých javov. Ako by si nám v jednoduchosti opísal o čo ide?

Zriedkavý jav je vec, ktorá sa stane raz za dlhy čas, napríklad úplné zatmenie slnka, ekonomická kríza alebo zmeny tvaru veľkých biologických molekúl, ktoré som v rámci PhD tiež študoval. Zriedkavé javy v biológii sú hlavnou bariérou medzi nami a personalizovanou medicínou, pretože ich priama simulácia na počítači by zabrala tisíce rokov. Aby sme mohli dobre navrhovať lieky bez dlhých rokov testovania, je treba počítačové simulácie skrátiť na maximálne niekoľko hodín, a na to je treba uplatniť celú sadu trikov. Vývojom týchto trikov sa dnes zaoberajú asi stovky vedcov.

Cieľom môjho PhD výskumu bolo vyvinúť metódu, ktorá by preklenula dva odlišné prístupy simulácií chemických a biologických systémov. Jedným je snaha napodobniť to, čo robí príroda, t.j. priamo aplikovať prírodné zákony a čakať, čo sa stane. Druhým prístupom je popísať najdôležitejšie stavy a pomocou vhodných zjednodušení popísať všetko ostatné. V našej metóde začneme z najdôležitejších stavov, necháme krátko aplikovať prírodné zákony, a vlastnosti množstva krátkych simulácií spracúvame pomocou sady rovníc, ktoré sme odvodili.

Ako prebiehal vývin tejto metódy?

Môj školiteľ vedel, že chcem simulovať proteíny, takže mi ako prvú úlohu zadal naprogramovať metódu pre simuláciu zriedkavých javov vyvinutú 3 roky pred tým iným tímom. Myslel som, že o mesiac budem hotový s testovaním a pustím sa do liečby smrteľnosti. Avšak trvalo mi štvrť roka, kým som dokázal, že ich simulačná metóda na naše úlohy nemôže fungovať, a ďalšieho pol roka, kým som našiel vhodné triky, ako dostať správne výsledky.

Počas môjho druhého ročníka PhD prišiel na sabbatical profesor aplikovanej matematiky z New Yorku, ktorý pracoval na jednotnom matematickom formalizme pre najpoužívanejšie simulačné metódy zriedkavých javov. S ním sme ďalší rok pracovali na teórii a metódu vylepšili a dobre sformulovali. Zvyšok PhD som metódu testoval a následne aplikoval na nejaké zaujímavé systémy. To ma už tak veľmi nebavilo, pretože mi na jednej strane chýbalo vzrušenie z pochopenia niečoho úplne nového, a na druhej mi chýbala aplikácia v reálnom živote.

foto: BF

Akým ďalším aktivitám si sa v Anglicku popri štúdiu venoval? Sú nejaké projekty, na ktoré si zvlášť hrdý?

Výskum, štúdium, a učenie bakalárov zaberú veľa času. Vo voľnom čase ma najväčšmi bavilo stretávanie zaujímavých ľudí, obvykle v rámci študentských spolkov. Niektoré spolky (Union Society, Consulting Society, Finance Society, Czech and Slovak Society) organizujú skvelý program.

V 3. ročníku PhD som už vedel, že chcem robiť v praxi, takže som strávil vcelku dosť času vyberaním si vhodného povolania, t.j. chodil som na stretnutia s ľuďmi z bánk, investičných, konzultačných, technologických a farmaceutických firiem, zúčastnil som sa súťaží v investovaní a konzultačného projektu.

Čo považuješ za svoj doterajší najväčší úspech?

Nedovolím si odhadnúť, aký vplyv bude mať naša metóda na pokrok v simulácii zriedkavých javov, ale subjektívne jej vývoj pociťujem ako svoj najväčší úspech. Veľmi rád riešim úlohy – ci už matematické, alebo hádanky zo života. Môj hlavný PhD projekt znamenal riešenie ťažkej úlohy na plný úväzok po dobu dvoch rokov, počas ktorých som sa veľa naučil, zažil radosť, vyhorenie aj frustráciu. Nikdy predtým, ani potom som nezažil taký silný pocit zadosťučinenia z riešenia.

foto: BF

Keď ide o oblasti, prepájajúce fyziku s chémiou, mnohí laici netušia, čo si pri nich presne predstaviť. Na čo sa táto sféra najviac zameriava?

Ten prechod je úplne spojitý a v našom odbore sa línia úplne stratila, sám som nevedel, kto v našej skupine študoval fyziku a kto chémiu. Fyzici niekedy hovoria, že chémia je fyzika elektrónového obalu. A tak to je. Len táto časť fyziky je tak veľmi relevantná pre pochopenie svetu okolo nás, že je treba ju študovať do detailov, a na čierne diery v sylabe chemika neostane čas. Podobný vzťah ako fyzika k chémii ma chémia k biológii – je to ďalšia úroveň zložitosti, ktorá potrebuje trochu iné nástroje pre štúdium.

Chemická fyzika sa zameriava najmä na vlastnosti a premeny materiálov, vrátane všetkej živej hmoty na mikroskopickej úrovni. Najväčší záujem je o tzv. jemnú hmotu, to je to, čím sa nedá rozbiť hlava, teda kvapaliny, kašovité zmesi, vnútro bunky atď. Vlastnosti jemnej hmoty sa ľahko menia, takže na ich predvídanie je treba pracné počítačové simulácie.

Prečo by podľa teba mali tieto smery viac spolupracovať?

Neviem, či by mali. Vo vede to už asi ani nejde a síce vo výuke na stredných školách je priestor, ale stálo by to veľa úsilia učiteľov.

foto: BF

Myslíš si, že Slovensko a Česko majú potenciál poskytnúť kvalitné vzdelanie či uplatnenie budúcim chemikom?

Poskytnúť vzdelanie pravdepodobne vedia, uplatnenie pre chemikov je značne obmedzené. V zahraničí majú veľké firmy rozvinuté programy pre absolventov, o ktorých sa trhajú. U nás sa zdá byť hlavným uplatnením chemikov akademický výskum.

Zaujímaš sa aj o programovanie a technologické inovácie. Prepájaš tieto záujmy aj so svojím odborom?

Na programovanie v poradenstve čas nie je, so sofistikovanými matematickými modelmi sa človek stretne len výnimočne. Ale snažím sa pracovať na projektoch, kde pomáhame priniesť priemyselne inovácie do výroby, a stále väčšmi sa mi to darí.

foto: BF

V súčasnosti pracuješ ako konzultant v spoločnosti McKinsey & Company. Čo je náplňou tvojej práce?

Práca konzultanta je veľmi rôznorodá. Trochu zjednoduším, keď poviem, že náplňou práce konzultanta je pomôcť klientom dobre sformulovať a vyriešiť úlohy, ktoré stoja medzi súčasnosťou a cieľom. V priemere za ostatné 3 projekty by som odhadol, že asi 50% času trávim s klientami, asi 20% pracou s kolegami a 30% sám za počítačom analýzami dát a zhŕňaním výsledkov práce do slajdov.

Akým voľnočasovým aktivitám sa venuješ?

Trávim čas s ľuďmi, ktorých mám rád, hrám počítačové hry, pozerám seriály, cvičím, plávam a čítam si zaujímavé články.

 

Pridať komentár (0)