За лазерите, роботите, магията, науката и Blake’s Seven…разговаряме с професор Венцислав Вълев

Професор Венцислав Вълев преподава физика в Университета в Бат, Англия. Той ръководи екип, който чрез експерименти с лазери и метаматериали се стреми да разкрива нови физични свойства и проверява теоретични хипотези. Член е на Британското кралско научно дружество. Професор Вълев получи престижна награда в Англия за научно откритие, което би могло да допринесе за напредъка в редица области, включително в борбата срещу антибиотичната резистентност. На крачка от Нобелова награда! – така определиха медиите в България изключителния успех на учения.

Професор Вълев, заедно със сина си и дъщеря си, гостува на Езикова гимназия, за да разкаже за своята дейност и да види училището, което в съзнанието му е свързано с хубави спомени за добри учители и с първите думи на френски език. Докато гледахме презентацията и слушахме нашия гост, изгубихме границите между научната фантастика, магията и науката…Лазери, роботи, телепортация…Самият професор Вълев като ученик е бил запленен от научната фантастика, сега за нас той беше някъде напред във времето, почти като във филм от бъдещето. Той и хората от неговия екип използват мощни лазери и ги насочват към малки парченца злато – така оптичното поле на светлината се усилва милион пъти…природата влиза в нов екстремен режим и се появяват нови приложения в науката и практиката. Очаква се тези опити да направят революция в медицината и в борбата с раковите клетки.

Основна тема на презентацията в училище беше: киралните наноматериали и метаматериалите с широко приложение. Беше интересно да научим за ефекта кирално хипер Рейли /вид разсейване на светлината/ – това е основната заслуга на екипа на професор Вълев, който с откритията си прави пробив в 40-годишна загадка в науката. Задавахме много въпроси за лазерите и за експериментите, но и бяхме нетърпеливи да видим г-н Вълев като ученик, като студент, да го върнем във времето, когато е откривал своя път. Това ни вълнува сега, как човек намира пътя си, как разбира, че е правилен. Как се стига толкова далеч? Как се е родила любовта към физиката? Как избираш в необятната вселена на физиката точното си място? Какво е да учиш в най-престижните университети, а какво е да работиш на върха в изключително сложния и динамичен свят на физичната наука? Ето с тези въпроси насочихме нашите лазери към проф. Вълев. А той, освен отличен разказвач, се оказа и интересен събеседник.

Защо точно лазери? Защо избрахте лазерите?

Лазерите са това, което всъщност ме въведе в оптиката. В университета се интересувах от физика, защото ми изглеждаше като научна фантастика. Харесваше ми да си представям, че ще работя с роботи и всякакви такива неща. Но после започнах да уча оптика. А оптиката означаваше онзи дълъг апарат, който включваш, гледаш през него някакви неща… и честно казано, не беше много вълнуващо. Но тогава се запознах с лазерите. И лазерите… лазерите са страхотни. Всичко е по-хубаво с лазери! Обичам това, че можеш да видиш ярки цветове. Това беше една от главните причини да започна да работя с тях. В света на светлината има и цветове, които не виждаме – има ултравиолетово, инфрачервено, радиовълни… и всички те са свързани с много интересна наука. Но мен най-много ме грабна визуалната страна на нещата. Осъзнах, че искам да прекарам живота си, работейки с тези ярки светлини. Харесва ми в лабораторията ми да е цветно, светло, живо. Това ме прави щастлив. И така реших, че лазерите са моето нещо.

Как започнахте да учите науката? Какво ви привлече да го направите?

Има няколко неща, които си спомням. В началното училище имах страхотни учители. Особено един учител по биология, който ме вдъхнови много – не само с историите, които разказваше, а и с начина, по който гледаше на света. За него светът беше пълен с невидими правила – закони, които не се виждат, но управляват всичко около нас. И когато започнеш да разбираш тези правила, можеш да възприемаш реалността на съвсем различно ниво. Това много ме заплени. Моето първо „сблъскване“ с физиката обаче беше пълен провал. Бях едно готино хлапе и вместо да слушам в часовете, играех покер с приятелите ми. Един ден учителката ме вдигна да ме изпитва – зададе ми няколко въпроса, на които не можах да отговоря, и естествено, получих най-ниската оценка – 2 от 6. Това само по себе си беше неприятно… но още по-зле беше фактът, че тя беше млада и много красива. И аз, естествено, се почувствах ужасно засрамен. Това не можеше да остане така.

Реших, че ще се стегна. Това беше по оптика, между другото. Взех учебника, започнах да уча сериозно – дори повече, отколкото трябваше. Отидох в градската библиотека, взех няколко допълнителни книги и започнах да чета задълбочено. Исках да разбера всичко – например как светлината се отразява в огледало, и как ако имаш сферично цветно огледало, цялата светлина трябва да се фокусира в една точка. Започнах да правя прецизни чертежи, за да докажа това. Но тогава си казах: „Чакай малко…“ — линиите не се срещат в една-единствена точка. Всъщност се събират в различни точки. Оказа се, че съм открил сам за себе си нещо, наречено аберационна оптика – явление, при което сферичните повърхности причиняват изкривяване и светлината не се фокусира в точно една точка. Това беше първият ми истински научен момент, в който осъзнах, че мога сам да стигна до ново разбиране. И оттам нататък вече нямаше връщане назад. И това вече надхвърляше това, което учителката ме беше изпитала. Така че отидох при нея и ѝ казах: „Добре, вие ме помолихте да Ви обясня как при параболично огледало всички лъчи светлина се събират в една точка. Аз не го направих. Вярно е. Но всъщност не можех да го направя, защото самият урок беше грешен. В урока липсваше един важен факт — мога да Ви покажа, че лъчите всъщност не се събират в една точка. Те се събират в няколко.“ Тя се разсмя и ми писа шестица. И оттогава си казах: „Добре де, физиката всъщност е доста яка. Май мога да се справям с това.“

Да… всичко това – само защото се засрамих пред една хубава млада учителка.

Как научната фантастика промени начина, по който гледате на света?

Мисля, че научната фантастика ни учи да мислим повече, защото ни показва какво би могло да се случи, ако развием настоящите технологии още повече. Според мен живеем в силно технологична епоха. Идеите в света са се развивали основно от философи. Тези философи са сядали на стол и просто са мислили. Днес, за да развием идеи, ги тестваме. Изпробваме ги. Това е науката. И сами виждате с каква скорост се появяват нови устройства. Вече имаме изкуствен интелект, който направо изстрелва нещата извън границите на познатото. Насочваме се към епоха, в която концепциите от научната фантастика започват да изглеждат като магия. Артър Кларк, един от класическите писатели в жанра, е казал: „Всяка достатъчно напреднала технология е неразличима от магия.“ Това, което ме плаши, е едно общество, в което ставаме суеверни и започваме да се молим на машини, които не разбираме. За нас всичко е магия. И така си изграждаме суеверни правила за това как работи светът, докато в действителност той се движи от научни концепции, които някои хора знаят, а други — не, защото не са положили усилието да ги изучат и разберат. А това, според мен, е страшно. Страшно е, че съществува един свят, който други могат да манипулират, а ние просто сме слепи за това. И точно това за мен е силна мотивация.

Опитвали ли сте някога с екипа си да възпроизведете нещо, видяно в научно фантастичен филм?

Това е страхотен въпрос. Да, всъщност… Виж, в Blake’s Seven има едно невероятно нещо, което вероятно не сте гледали – това е стар сериал. Но в него имаха комуникатори, които можеш да носиш на ръката си. Имаха гривни, които слагаш, и просто говориш в тях. И това по време, когато телефонът беше едно огромно нещо, което стои в антрето и има диск, който трябва да въртиш, за да набереш номер. След това вдигаш слушалката и най-често попадаш на грешния човек, защото нещо се е объркало по линията. Така че да видиш такова нещо в сериала, беше наистина впечатляващо. Признавам си, в момента, в който излезе Apple Watch, бях като: “Blake’s Seven! Blake’s Seven! Трябва да си го взема! Трябва да се обадя на някого!” Така че събрах пари, купих си „глупавия“ часовник и се обадих на жена си — и се почувствах като дете отново . Това е едното нещо. Друго, което правим в лабораторията и звучи малко налудничаво, е свързано с робота, който ви показах. Той работи през безжична мрежа. Имаме компютър, който му изпраща команди. Използваме компютри и за да управляваме нашите оптични системи — имаме огледала, които се движат автоматично, въртящи се платформи за компоненти. Например, мога да кажа: „Премести лещата с 10 сантиметра“ и да го програмирам на компютъра. Сега роботът може също да разпознава реч. Ако му говориш, има програма за гласово разпознаване. И това, което се опитвам да направя — още не съм го завършил, вероятно някой от студентите ми ще го довърши, е следното: казваш на робота „премести лещата с 10 сантиметра“. Роботът разпознава командата и я записва като файл в компютъра. После друг компютър, който управлява експерименталната установка, прочита този файл и казва на лещата да се премести с 10 сантиметра. И ето – говориш с робот и неща започват да се случват около теб. Почти като научна фантастика, нали? Но да, все още е в процес на разработка.

Разкажете ни нещо повече за студентския си живот – как минаваше един Ваш ден, когато бяхте студент? Вие сте учили дълго и на различни места.

Да, това също е много интересен въпрос. Университетите са различни в различните държави. Във Франция беше трудно. Бях в един от най-малките и най-непрестижни университети. Преподавателите не бяха особено ентусиазирани. Спомням си как нашият преподавател по термодинамика започна лекцията си с думите: „Здравейте. Аз ще ви преподавам термодинамика. Не харесвам термодинамиката. Студентите обикновено също не я харесват. Така че… да започнем.“ И си помислих: „Защо? Какво правя тук?“ Това беше тежко. Но университетът имаше програма за обмен, с която можех да отида за последната си година в чужбина. И си казах: „Ако това е физиката, която ще уча в този университет – не искам. Това е ужас.“ Още нещо – самите студенти. Имахме студентско сдружение. Организираха купон, напиха се и запалиха кофите за боклук в университета. Беше срам. Физиците станаха за смях. Всички други студенти ни се подиграваха. Беше ужасно. После заминах за Кардиф за последната си година. И това беше съвсем различна система. Имах невероятно ентусиазирани преподаватели. Помня особено този, когото избрах за моя дипломен проект. Избрах си преподавателя, но той ми каза: „Не мога да взема повече студенти, вече имам прекалено много.“ Аз му казах: „Моля ви, господине, вземете ме! Не мога с никого друг.“ И той направи изключение и ме прие. Там учехме интересни неща, теория и други. Той беше много въодушевен от квантовата физика. А това беше много вдъхновяващо. Бих казал, че във Франция бяхме оставени сами на себе си. Почти никаква подкрепа. Ако се справиш сам, браво. Обикновено започваха 200 студенти, половината отпадаха още първата година. До края стигаха 30-40. Много труден път. Трябва да се мотивираш сам. В Обединеното кралство системата за подкрепа е много по-силна. От 200 студенти може би само 10 не завършват. Преподавателите отделят време индивидуално на студентите и това много помага. Но най-интересната система, бих казал, е тази на Кеймбридж. Кеймбридж и Оксфорд – често ги наричат Oxbridge – имат наистина специфична система. Студентите, които преминат през нея, следват т.нар. кеймбриджки живот.

Събуждаш се рано сутрин. Учиш. Ходиш на лекции. 100% фокус. Ако имаш свободен час , отиваш в библиотеката или кафене, и пак учиш. В 5:00 или 5:30 следобед спираш с ученето. Спортуваш, и то като за световно, до 8 вечерта. После свириш на тромпет или какъвто инструмент имаш. В 9 -10 си лягаш. И на следващата сутрин – пак същото. Така минават 3-4 години. Резултатът? Те са добри спортисти, свирят добре, и разбира се, са отлични студенти. Тези, които се провалят, са онези, които се опитват само да учат. Това не е устойчиво. Трябва да има и други дейности, за да „изпразниш“ съзнанието. Ние наричаме това осцилация – период, в който си супер фокусиран и работиш здраво, но след това имаш период, в който не работиш изобщо и се занимаваш с нещо напълно различно. Може да е дори състезателно гейминг за 2 часа, но с начало и край. И после се връщаш към другото. Тази дисциплина всъщност е това, което прави Кеймбридж и Оксфорд различни.

Имало ли е момент в живота Ви, в който нещо ви е отблъснало от физиката или е направило трудно да продължите?

Хаха, ще прозвучи малко глупаво, но да – имало е. Добре, има няколко неща. Много важна е културата. И като казвам култура, не говоря за страната, а за отношенията между хората. Бил съм през живота си на различни места, хората работят по различен начин. Някои са много състезателни, индивидуалисти, и се справят добре в такава среда. Други обаче са отборни играчи. Не можеш да си част от футболен отбор и да не играеш в екип. Ако си човекът, който само вкарва голове, и всеки път щом получиш топката, отиваш сам и никога не подаваш – това не е отборен играч. Треньорът ще ти каже: „Да, добър си, но не можем да работим с теб. Вън.“ Така че за да работи един екип, трябват отборни играчи. Но ако си маратонец или спринтьор – това е изцяло индивидуално. Там си сам. Никой друг не е отговорен. Сам трябва да го направиш. Аз съм отборен човек. Имам нужда от хора около мен, с които да работя. Генерирам идеи, обсъждам ги с другите, правя грешки – и имам нужда някой да ми ги посочи, за да можем заедно да постигнем нещо голямо. Но съм попадал и в среди, в които не е така. Хората си пречат, саботират се взаимно. И в тази среда не може да се работи. Заради това, когато започнах да търся ново място за работа, първият ми критерий беше: „Ще се впиша ли тук?“ Не е чак толкова важно къде се намира мястото – в коя страна е, каква точно е позицията. То е важно, разбира се, но най-важното за мен беше: „Ще мога ли да работя ефективно с тези хора?“

Времето и резултатите са показали, че е с правилните хора на правилното място. И че е отдаден на това, което прави. И че в бялото поле на науката изписва своето достойно място. Защо бяло поле ли? Знаете ли на герба на Британското кралско научно дружество как е представена науката? Не е лазер. Не е и микроскоп. Бяло поле е. Бялото поле на онова, което още не е открито. Което чака да бъде открито. И това е най-силната метафора и най-яркият символ , който описва биографията на проф. Вълев и неговия път в науката. С ярки букви пише той в това бяло поле, а това, което ни показа, ни кара да мислим, че неговото бяло е различно бяло – и то събира най-красивите и силни цветове на спектъра в една хармония, постижима само с много труд и вдъхновение.

За вас репортери бяха: Стела и Мария от 9. А клас