Česká republika slaví nebývalý zářez. Deset vědkyň a vědců získalo ERC granty v kategorii Consolidator. Ty jsou určené mladému badatelstvu ve fázi jejich kariéry, kdy potřebují rozšířit nebo posílit vlastní nezávislý výzkumný tým nebo program. Smyslem všech grantů, které uděluje Evropská výzkumná rada, je podpořit hraniční výzkum (tzv. frontier research), který má potenciál zásadně posunout dosavadní poznání v daném oboru a vést k průlomovým objevům v celosvětovém měřítku. Češi a Češky jsou desátí nejlepší v Evropské unii, poprvé se v počtu získaných grantů podařilo překonat například Dánsko nebo Belgii.
Do výzvy Evropské rady pro výzkum (ERC), která je určená na podporu konsolidace nezávislosti vědců a vědkyň do dvanácti let od obhajoby jejich PhD titulu, svůj projektový návrh předložilo 2 313 žadatelů a žadatelek. Mohli si přitom sáhnout na individuální grant ve výši až dvou milionů eur.
Univerzita Karlova je s pěti granty za Českou republiku nejúspěšnější, čtyři granty putují na Akademii věd ČR a jeden na Masarykovu univerzitu.
Celkově udělila ERC 328 grantů za 678 milionů eur. Celková úspěšnost ve výzvě činila 14,2 procenta.
Pět grantů pro Karlovu Univerzitu: Mít vizi a nebát se problému
Evropská výzkumná rada, která rozhoduje o přidělení ERC Consolidator grantu, podpořila pětici ze sedmi projektů, které byly podány do příslušných hodnotících panelů od vědců a vědkyň působících na UK. Granty na jejich pětileté projekty putují Tomáši Dumbrovskému (Právnická fakulta UK), Kláře Hlouchové(Přírodovědecká fakulta UK), Ondřeji Pejchovi a Martinu Setvínovi (oba Matematicko-fyzikální fakulta UK) a Jaroslavu Švelchovi (Fakulta sociálních věd UK). Evropská výzkumná rada o tom informovala v úterý 3. prosince. Projekty, které obhájili vědci a vědkyně UK, získaly podporu v celkové ve výši 10,6 milionu eur.
Velkou zásluhu na úspěchu České republiky má profesor Zdeněk Strakoš (MFF UK), který v minulosti působil mimo jiné i jako předseda jednoho z hodnotících panelů projektů usilujících o získání ERC grantu a dlouhodobě pomáhá žadatelům a žadatelkám s přípravou jejich ERC projektů.
„V posledním roce směřuje do naší země nebývalý počet ERC grantů. Výborné projekty byly rovněž podány v kategorii Advanced grant, jejíž hodnocení teprve probíhá. Mám z toho opravdu velikou radost a velmi gratuluji všem novým řešitelům, ať působí na kterékoli instituci. Ukazují svým příkladem, že má smysl mít dlouhodobou vizi, nebát se těžkého problému a náročnosti mezinárodního srovnání. To ostatně platí i pro ty žadatele, kteří přes kvalitu podaného projektu neuspěli. Nic není ztraceno, vždyť například čtyři z pěti nových nositelů ERC Consolidator grantu na Univerzitě Karlově nežádali poprvé, ale nevzdali to. Jeden z nich navíc získal již druhý ERC grant. Podat kvalitní ERC projekt má vždy smysl,“ zdůraznil profesor Zdeněk Strakoš.
„Získání pěti ERC Consolidator grantů ze sedmi podaných žádostí je velmi významné pro Univerzitu Karlovu. Ač se to vymyká dosavadním statistikám, byl bych velmi nerad, kdyby šlo jen o mimořádný úspěch, odchylku od normálu. Přeji naší zemi i naší univerzitě, aby šlo naopak o směřování ke standardu obvyklému v jiných zemích a na jiných pracovištích. Rovněž bych si přál, aby k získávání ERC grantů i k jejich udržení vytvářelo naše prostředí potřebné podmínky,“ podotkl.
Poprvé na Právnickou fakultu UK
Vůbec poprvé se ze získání ERC grantu může radovat vědec spjatý s Právnickou fakultou UK. ERC Consolidator grant získal Tomáš Dumbrovský na svůj projekt Community Through Constitution. Researching how Costitutions Construct Identity and Legitimacy in Europe and MENA.
Tomáš Dumbrovský na PF UK vede Ústav pro meziregionální studium konstitucionalismu. V roce 2021 získal ERC CZ grant, který uděluje Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR žadatelům, již za svůj navržený projekt dostali vysoké hodnocení Evropské výzkumné rady, ale na její finanční podporu nedosáhli kvůli nedostatku peněz v rozpočtu. Letos však už ERC Consolidator grant Tomáši Dumbrovskému neunikl. Jak sám říká, k úspěchu mu pomohl především jeho široký pohled na problematiku konstitucionalismu a srovnávacího ústavního práva získaný během studijních a výzkumných cest po celém světě.
Vedle toho, že absolvoval Fakultu sociálních věd UK a Právnickou fakultu UK, kde se věnoval i doktorskému studiu, velké zkušenosti nasbíral na prestižní Yale Law School v USA, kde získal druhý doktorát, a na Evropském univerzitním institutu v Itálii, kde absolvoval postdoktorské studium. Dlouhodobě navíc působí také na Doha Institute of Graduate Studies v Kataru, což má podstatný dopad na jeho výzkum zabývající se tím, jak ústavy formují kolektivní identitu obyvatel zemí v Evropě, v severní Africe a na Středním východě.
„Náš projekt reaguje na růst populismu. Zatímco před deseti lety jsme se na něj mohli dívat jako na nějakou zvláštnost, která časem zmizí, dnes vidíme, že tomu tak není. Ekonomická krize v Evropě i arabské jaro vyvolaly společenské procesy vedoucí k populismu. V demokratických volbách vyhrávají populistické strany, tento fenomén je jasně patrný a podobný v různých zemích světa, my musíme studovat proč. Komparace dvou kulturních světů nám umožní dostat se k podstatě problému a možného řešení, který vidíme ve stimulaci ústavního diskurzu tak, aby se kolektivní identita formovala v jeho rámci na základě většího propojení globálních (zejména lidskoprávních) a lokálních kulturních norem, což v důsledku povede k pluralitní a tolerantnější společnosti,“ vysvětlil Dumbrovský, který patří také mezi první úspěšné žadatele o grant Primus, který od roku 2017 uděluje Univerzita Karlova perspektivním vědcům a vědkyním na rozjezd jejich výzkumných týmů a projektů.
Za vznikem života
Biochemička Klára Hlouchová z Katedry buněčné biologie Přírodovědecké fakulty UK získala podporu pro svůj projekt Unalphabeting the Central Dogma of Life. Klára Hlouchová vede Laboratoř syntetické biologie, cílem projektu jejího výzkumného týmu je konstruovat bakteriální kmen LIFE-19, který by při tvorbě všech svých proteinů byl závislý pouze na 19 aminokyselinách (zatímco všechny zatím známé živé buňky vytvářejí bílkoviny ze stejných 20 kódovaných aminokyselin). Výzkumy jejího týmu mohou hrát důležitou roli pro rozvoj syntetické biologie a konstruování syntetických organismů, které by se mohly využívat například při vývoji léčiv.
„Chceme pochopit, proč život vypadá tak, jak vypadá, a zda by mohl vypadat i jinak. To je velká mise naší laboratoře, která má aplikační potenciál v oblasti artifical life, syntetického života. V dnešní době se pro přípravu různých léčiv a dalších látek začínají používat syntetické buňky jako takové malé továrny. Ty by mohly v některých případech nahradit chemickou syntézu, která je náročná, drahá a často je z ní spousta odpadních produktů. Ačkoliv naším hlavním cílem je pátrání po limitech života, zejména tedy základní výzkum, zde bychom mohli pomoci s receptem na syntetickou energeticky co nejméně náročnou buňku, která by byla ‚osekaná‘ o všechno, co je pro její úkoly nadbytečné. Je v tom tedy možná i aplikační potenciál,“ vysvětlila Klára Hlouchová.
Podobně jako její kolegové má impozantní zkušenosti ze zahraničních studijně-výzkumných pobytů. Jako postdoktorandka pobývala na University of Colorado Boulder USA a spolupracovala i na projektu financovaném NASA Astrobiology Institute. Jako jedné z mála vědkyň a vědců působících v ČR se jí podařilo získat opakovaně grant The Human Frontier Science Program. Její práci podpořila také nadace VW Stiftung a Univerzita Karlova, která ji udělila grant Primus.
Dvojitá radost na Matfyzu
Hned několikanásobně se radují na Matematicko-fyzikální fakultě UK. Na svůj úspěch z roku 2018, kdy získal ERC Starting grant, navázal astrofyzik Ondřej Pejcha, kterému se tentokrát podařilo získat ERC Consolidator grant na projekt Fluid Dynamics of Binary Systems Composed of Stars and Black Holes. Jde o neobyčejný úspěch ukazující kontinuitu, ale také pestrost vědeckých nápadů – před pěti lety se zaměřoval na interakci dvojhvězd, nově získal štědrou podporu pro svůj pětiletý záměr a vědecký tým zkoumající „dynamiku tekutin v binárních systémech složených z hvězd a černých děr“.
Ondřej Pejcha vystudoval teoretickou fyziku na Matematicko-fyzikální fakultě UK, pak pokračoval ve studiu astronomie na Ohio State University, kde roku 2013 získal doktorský titul. Posléze působil jako postdok na Princeton University v USA, kde dosáhl i na prestižní stipendium NASA. V září 2017 se díky univerzitnímu programu Primus pro nové skupiny nadějných řešitelů vrátil na UK do Prahy. Zde se také habilitoval. Je autorem pěti desítek studií s asi 2500 citacemi; s manželkou Evou – rovněž vědkyní – vychovává dvě děti.
Druhým úspěšným žadatelem, který svůj výzkum rozvíjí na Matfyzu, je Martin Setvín, absolvent MFF UK.
V rámci doktorského studia působil na Fyzikálním ústavu AV ČR a absolvoval roční výzkumný pobyt na National Institute for Materials Science v japonské Tsukubě. Následně strávil osm let na Technische Universität Wien, kde byl členem Surface Physics Group profesorky Ulrike Diebold. Zde se také v roce 2018 habilitoval. Od června 2021 působí na Katedře fyziky povrchů a plazmatu MFF UK. Je držitelem grantů UK Primus a GAČR EXPRO. Pod jeho vedením vznikla na Matfyzu nová vědecká skupina a laboratoř. V roce 2022 obdržel Cenu Neuron pro nadějné vědce v oboru fyzika za výzkum nevodivých materiálů. Loni získal grant ERC CZ.
ERC Consolidator grant získal na projekt Single Polaron Tracking a podpoří práci jeho výzkumné skupiny v oblasti polaronů v pevných látkách. „Polarony jsou elektrony, které ‚uvíznou‘ v krystalické mřížce, a tím ovlivňují třeba elektrickou vodivost, katalytické vlastnosti materiálu, nebo mohou zajišťovat vysokoteplotní supravodivost. Díky ERC grantu si můžeme pořídit další kvalitní přístroj a zajistit si financování výzkumu na pět let,“ vysvětluje Martin Setvín, jenž ke zkoumání těchto specifických elektronů používá s kolegy na Katedře fyziky povrchu a plazmatu MFF UK unikátní metodu a mikroskop, který dokáže měřit s přesností na setinu atomu.
Realita, nebo iluze?
Velký důvod k oslavě mají v těchto dnech i na Fakultě sociálních věd UK. Pátým úspěšným žadatelem je Jaroslav Švelch s projektem Politics and Aesthetics of Indexical Representation in Digital Games and VR. Mnoho současných digitálních her a zážitků virtuální reality – včetně série historických her Assassin's Creed– tvrdí, že poskytují realistické reprezentace míst nebo lidí. Jaroslav Švelch bude zkoumat, jak vzniká iluze realismu a kterým místům a lidem se realistického zpracování dostává. Zaměří se proto na indexikální reprezentace, tedy stopy reálných objektů nebo lidí v simulovaných digitálních světech.
„Důvodů, proč se zaměřuji na indexickou reprezentaci, je několik. Jedním z hlavních je snaha napravit problém, který jsem vypozoroval v analýze a kritice videoher: mnoho výzkumů a analýz se věnuje obsahu her, ale ne tomu, jak jsou vytvářeny a jaká rozhodnutí vedou k tomu, jak je realita ztvárněna. Chceme zblízka studovat, jaká rozhodnutí ovlivňují výsledek. Videohry nám ukazují virtuální prostory, v mnoha případech ale vycházejí ze skutečných míst nebo z prvků skutečných míst. Obsahují otisky skutečných předmětů, hlasy a tváře skutečných herců a trojrozměrné skeny různých objektů nebo fotografie textur ze skutečného světa. To neznamená, že jsou přesné: úplná přesnost by byla nemožná. Jedním z aspektů projektu je studium a mapování toho, jak jsou skutečná místa reprodukována v rámci her nebo VR, a vytvoření databáze míst, kde se hry odehrávají. Například po úspěchu hry Kingdom Come: Deliverance z roku 2018 vidíme, že je možné zasazovat hry do méně známých oblastí, do zemí jako Česko, Rakousko nebo dále na východ.Chceme také čelit falešným zprávám. Když vyhořela katedrála Notre Dame, objevila se zpráva, že by mohli budovu znovu postavit podle existujícího modelu ve videohře (Assassin's Creed). To však nebyla pravda. Herní lokace byla z herních důvodů zjednodušena, a dokonce i některé moderní vitráže, které jsou stále předmětem copyrightu, byly zcela vynechány a nemohly být reprodukovány,“ vysvětlil vědec.
Jarosla Švelch absolvoval Filozofickou fakultu UK a Fakultu sociálních věd UK, kde také obhájil svou disertaci. Jako postdoktorand působil na University of Bergen, zkušenosti sbíral také na studijně-výzkumných pobytech v USA na Massachusetts Institute of Technology a Microsoft Research New England Lab. Stejně jako jeho kolegové a kolegyně i on je úspěšným žadatelem o vnitrouniverzitní grant Primus.
Akademie věd a čtyři grantisté
Posunutí limitů současné optiky pro vesmírné aplikace a pozemské lasery, inovativní využití strojového učení k vývoji nových enzymů, zkoumání romské komunity v období válek a výzkum evoluce fotosyntézy. Tyto badatelské projekty pomůžou ERC granty rozvíjet vědcům a vědkyni z Akademie věd. Získali je Karel Žídek z Ústavu fyziky plazmatu AV ČR, Tomáš Pluskal z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR, Martin Fotta z Etnologického ústavu AV ČR a Elisabeth Hehenberger z Biologického centra AV ČR.
Strojové učení v biochemii
Tomáš Pluskal z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR obdrží v rámci ERC Consolidator grantu v příštích pěti letech okolo 51 milionů korun (více než 2 miliony eur). Evropskou výzkumnou radu zaujal jeho projekt TerpenCode, který počítá s inovativním využitím strojového učení v oblasti biochemie. Vědec se díky němu snaží překonat dosavadní překážky na cestě k vývoji nových enzymů. Dosud totiž není možné přesně předpovídat funkce nově objevených enzymů nebo generovat enzymy pro specifické reakce.
„Pokroky jsou postupné a zatím jen hodně omezené. Daří se například vytvářet nové verze známých enzymů, dosud ale nikdo nedokáže vyvinout úplně nové enzymy pro reakce, které jsme předtím nikdy neviděli,“ vysvětluje Tomáš Pluskal, proč se rozhodl bádat právě v této oblasti.
Pokud se podaří překonat současná omezení, výsledkem by mohla být efektivnější a ekologičtější produkce léčiv, vůní, biopaliv a dalších vzácných chemických látek. Enzymy jsou totiž klíčové pro biotechnologické aplikace, protože katalyzují chemické reakce, které je někdy náročné uskutečnit pomocí organické syntézy.
Romská rodina v období válek
Martin Fotta z Etnologického ústav AV ČR uspěl se svým projektem RAW: Romská rodina v období válek. Dosavadní studie sice mapovaly dopady ozbrojených konfliktů a nuceného vysidlování na romské komunity, chybí ale dlouhodobý výzkum romských zkušeností s válkou a poválečnou obnovou.
Navzdory tomu, že Romové žijí ve všech evropských a blízkovýchodních zemích, které v posledních třech desetiletích postihla válka. Prakticky nic není známo o tom, jak Romové udržovali rodinné vazby, příbuzenské sítě a soudržnost komunity, ani o stopách, které války zanechaly v romském sociálním životě.
Inovativní etnografický projekt Martina Fotty zkoumá proměny příbuzenských struktur Romů v důsledku válečných konfliktů, a to prostřednictvím výzkumu mezi Romy z Ukrajiny, Iráku, Sýrie a bývalé Jugoslávie. Zaměřuje se na to, jak Romové mobilizují příbuzenské vztahy a zvyklosti jako prostředek pro vypořádávání se s následky válek a jak se války vepisují do podoby příbuzenství.
„Projekt se zaměří na každodenní projevy péče, změny v rodinných vazbách a mezigenerační vztahy v různých romských komunitách a v různých válečných kontextech. Nabízí tak jiný a unikátní pohled na to, jak válka ovlivňuje sociální dynamiku, a sice očima etnické menšiny, místo aby se soustředil pouze na zkušenosti většiny. Zkoumáním toho, jak přizpůsobivé mohou být příbuzenské vztahy – a jaké jsou jejich limity – zejména v náročném kontextu války, si projekt klade za cíl prohloubit naše chápání sociální zranitelnosti, rezilience a toho, jak společenský život a kulturní tradice pokračují,“ říká Martin Fotta z Etnologického ústavu AV ČR. Na projekt vědec získal grant ve výši zhruba 51 milionů korun (2 miliony eur).
Posunutí limitů současné optiky
Projekt COINED, který povede Karel Žídek z aplikačního centra TOPTEC Ústavu fyziky plazmatu AV ČR, se zaměří na výzkum tenkých vrstev na povrchu optiky a na posunutí limitů současné optiky, například pro vesmírné aplikace a pozemské lasery.
Tenké vrstvy na povrchu optiky jsou často tím nejzranitelnějším článkem, který musí odolat vnějšímu prostředí, opakovanému zahřívání, UV záření, mechanickému pnutí a dalším problémům.
„Vizí projektu je vytvořit dosud chybějící způsob, jak efektivně zkoumat nanometrová rozhraní ve vrstvách – například proto, aby nedošlo k selhání optiky v družicových systémech, kde náhrada vadného kusu prostě není možná,“ vysvětluje Karel Žídek z centra TOPTEC.
Projekt COINED, který Evropská výzkumná rada podpořila částkou zhruba 51 milionů korun (2 miliony eur), má za cíl vyvinout zcela novou metodu, jak zkoumat rozhraní vrstev pomocí sekvence laserových pulzů, které vybudí ve vrstvách mikroskopické „zemětřesení“, a pozorovat odrazy těchto vln – podobně jako seizmologové zkoumají Zemi. Projekt COINED bude během pěti let postupně směřovat od jednoduchých vrstev a modelových příkladů až ke zkoumání vrstev, které budou mířit do vesmíru nebo do výkonných laserů.
Neobvyklé zlodějky: mořské řasy
Elisabeth Hehenberger z Biologického centra AV ČR se bude zabývat evolucí fotosyntézy. Jako model použije unikátní mořské řasy, které mají schopnost kleptoplastie, tedy „kradou“ fotosyntetické organely (plastidy) své kořisti a využívají je ve svůj prospěch. Na tento jedinečný proces, jehož studiem může Elisabeth Hehenberger zodpovědět otázky o vzniku fotosyntézy, poukazuje i název projektu KLEPTOS.
„Když jsme zkoumali kleptoplastidický organismus, dokázali jsme jako první prokázat určité pořadí kroků během plastidové endosymbiózy,“ vysvětluje bioložka Elisabeth Hehenberger, pro niž byl tento objev zlomovým okamžikem vědecké kariéry. Rozhodla se proto, že se zaměří na studium těchto „plastidy kradoucích“ organismů, které jí pomohou rozklíčovat prastarý evoluční proces integrace plastidů.
Díky prestižnímu ERC grantu má Elisabeth Hehenberger jedinečnou příležitost využít své bohaté zkušenosti s náročnou skupinou obrněnek k objasnění zásadní evoluční proměny. „Jelikož se jedná o tak významný a evolučně starý proces, jsme přesvědčeni, že naše výsledky ovlivní výzkum mnoha modelových systémů endosymbiózy. Když pochopíme, jak tento proces funguje a budeme ho schopni uměle vytvořit, můžeme v budoucnu ovlivnit celou řadu oblastí, od ochrany mořských ekosystémů, přes udržitelnou výrobu energie, efektivnější zemědělství až po výrobu biopaliv,“ dodává Elisabeth Hehenberger. Na svůj výzkum získala vědkyně prestižní evropský grant ERC Consolidator na 5 let ve výši 51 milionů korun (dva miliony eur).