Kā dizainam satikties ar zinātni? Intervija ar Vjačeslavu Kaščejevu

«Ir svarīgi runāt par zinātni, jo tā palīdz cilvēkiem izprast apkārtējo pasauli. Zinātne var palīdzēt pieņemt apzinātus lēmumus par veselību, vidi un citiem dzīves aspektiem. Arī arhitekti un dizaineri tiek mudināti sadarboties ar zinātniekiem, lai savā darbā izmantotu jaunākos zinātniskos atklājumus un pētniecības metodes. Tas garantēs, ka dizains būs efektīvs, drošs un funkcionāls.» Šo atbildi uz jautājumiem, kāpēc ir svarīgi runāt par zinātni un kāpēc arhitekti un dizaineri tiek mudināti sadarboties ar zinātniekiem, man sniedza 2022. gada novembrī atvērtais «chatGPT», ko izstrādājis uzņēmums «OpenAI». Pusgadu vēlāk ir grūti atrast kādu, kurš nebūtu eksperimentējis ar šo vai citu mākslīgā intelekta rīku.

Satraucošās gaidas par ātrumu, ar kādu mākslīgais intelekts ienāk mūsu ikdienā, atbrīvojot laiku citām nodarbēm, bija tikai viens no iemesliem, kāpēc uz sarunu aicināt Latvijas Universitātes fizikas profesoru Vjačeslavu Kaščejevu. Mēs iepazināmies pirms trīs gadiem, kopā uzsākot darbu kā eksperti Latvijas Bankas Monētu dizaina komisijā, kur mūsu uzdevums ir ne tikai izvērtēt monētu dizaina konkursiem iesniegtos darbus, bet arī prognozēt nākotni, definējot tēmas monētām, ko izdos tikai pēc diviem, trim gadiem. Lai arī komisijas darba rezultātam ir kultūrvēsturiska nozīme, tā ir arī veiksmīgs starpnozaru sadarbības piemērs, kur skatu no, piemēram, folkloras un mitoloģijas eksperta perspektīvas papildina kvantu fiziķa redzējums. Satikāmies arī tāpēc, ka dizaina un zinātnes savienošana ir viena no Eiropas Komisijas stratēģiskās iniciatīvas «Jaunais Eiropas Bauhaus» misijām, meklējot veidus, kā paātrināt ogļskābās gāzes izmešu samazināšanu. Šīs intervijas mērķis ir noskaidrot, kā sadarbību īstenot praksē un kā dizainam satikties ar zinātni.

Kā vislabāk definēt tavu nodarbošanos? Kādu zinātnes jomu tu pārstāvi?

Es esmu fiziķis un profesors Latvijas Universitātē, kur vadu nelielu pētnieku grupu. Mūsu pētniecības joma ir kvantu nanoelektronika — globāls virziens kvantu tehnoloģijās, kas pašlaik strauji attīstās. Mēs pētām atsevišķu daļiņu neparasto uzvedību jeb kvantu mehānikas likumus, ko izmanto citādākai skaitļošanai, mērīšanai un citām praktiskām lietām.

Vai vari nosaukt kādu praktisku ar kvantu fiziku saistītu ikdienas piemēru?

Tādu piemēru ir daudz. Piemēram, arhitekti izmanto lāzera mērinstrumentus, un tā ir kvantu fizika. Taču es darbojos zinātnes fundamentālajā galā. Mans uzdevums ir saprast lietas, ko līdz šim neviens vēl nav sapratis, un aiziet tur, kur neviens vēl nav bijis. Protams, es varu populārzinātniskā līmenī izstāstīt, kā nākotnē realizēsies kvantu tehnoloģiskā revolūcija, bet es tīšām negribu uzsvērt pielietojuma aspektu, jo tas drīzāk saistās ar inženiertehniskiem izaicinājumiem. Es savukārt strādāju ar elementiem, kas ir tik mazi, ka ikdienas fizikas likumi pārstāj darboties. Mans uzdevums ir saprast, kā kvantu efektus izmantot, lai uztaisītu kaut ko, kas citādi nedarbojas.

Zinātnieki strādā pie potenciāliem nākotnes produktiem, par kuriem mēs vēl daudz nezinām. Vai tas varētu būt iemesls, kāpēc zinātne nav tik labi saprotama plašākai sabiedrībai?

Precīzi! Zinātne ir ilgtermiņa ieguldījums ar nezināmu iznākumu. Zinātnei tiek tērēta sabiedrības nauda, un mēs par to esam atbildīgi. Lietišķās zinātnes rezultāts ir cilvēka dzīvi uzlabojoši produkti. Ja runājam par fundamentālo zinātni, tad tās iznākums ir labāka pasaule. Es kopju nišu, kurā esam labākie pasaulē, taču fizikā nišu nevar kopt viens pats. Fizika ir starptautiska zinātne un savstarpēja kompetenču papildināšana. Mūsu kompetence ir teorija, bet tai klāt ir vajadzīgi ne mazāk izcili eksperimenti. Mēs sadarbojamies ar pasaules precīzāko mērījumu laboratorijām Vācijā un Lielbritānijā, attīstot apakšnozari ar nosaukumu kvantu nelineārā optika.

Par kurām zinātnes jomām pasaulē pašlaik ir vislielākā interese?

Ir divi lieli vaļi. Pirmā joma ir mākslīgā intelekta tehnoloģijas. Pašlaik notiekošais tiešām ir revolūcija! Mēs piedzīvojam kvalitatīvi citādāku pieeju tam, kā likt datoram kaut ko darīt. Tas ir iespējams, jo skaitļošanas jaudas un datu apjomi ir pārsnieguši noteiktu kritisko slieksni. Arī mākslīgā intelekta jomā redzam pilnu spektru — no praktiskiem projektiem, kur tehnoloģijas ieviestas, pilnīgi pārvēršot, piemēram, tulka profesiju, līdz fundamentāliem šo tehnoloģiju aspektiem, tādiem kā matemātika un algoritmu teorija, jo tādas mākslīgā intelekta teorijas nemaz nav. Otra joma ir kvantu tehnoloģijas vai, vēl vairāk sašaurinot, kvantu skaitļošana, kas piedāvā radikāli citu pieeju skaitļošanai nekā iespējams ar klasiskajiem datoriem. Tas attiecas gan uz kvantu «dzelžu» veidošanu, gan uz tādu uzdevumu atrašanu, kuros kvantu skaitļotāji ir pārāki par parastajiem.

Tomēr tas joprojām ir cilvēks, kurš dod uzdevumu mākslīgajam intelektam un kvantu skaitļotājam?

Zinātniekiem tas ir pašsaprotami, taču ārpus zinātnes burbuļa ir bažas, ka dators varētu nepakļauties cilvēkam. Tikpat naivi un zinātniskās fantastikas ietekmēti paredzējumi saistās ar tā saukto singularitāti un tādu kā pestīšanu, kuras laikā prāts tiks augšupielādēts superdatorā. Zinātniskā fantastika var būt jauka izklaide, taču ne robotu sacelšanās, ne singularitāte mums nedraud. Silīcija skaitļotājam uzticot kognitīvos uzdevumus, kas pavisam nesen tika uzskatīti par ekskluzīvu Homo sapiens teritoriju, īstās revolūcijas mēs tomēr varam nepamanīt. Tas, ka internetu mēs de facto varam lasīt jebkurā valodā, pat aizmirstot, ka pats internets ir revolūcija, vairs nešķiet nekāds brīnums. Šī Duglasa Adamsa «Bābeles zivs», kas reālajā laikā padara saprotamu jebkuru valodu, kļuvusi tik pašsaprotama, ka to sagaidām katrā savā nākamajā telefonā.

Ja mēs veiktu ielu intervijas, ikviens varētu nosaukt vismaz piecus sportistus vai citas piecas slavenības, bet baidos, ka arī es nevarētu nosaukt piecus mūsdienu zinātniekus.

Uzmanības ekonomika ietekmē arī pētniecību, jo sava pētniecība visu laiku ir jāpārdod. Tā nav dzīšanās pēc slavas, bet konkrētas prasības pētniecības projektos spēt iezīmēt gaišo nākotni, ja pētījums būs veiksmīgs. Izvirzītajiem mērķiem ir jābūt pietiekami atraktīviem, lai cilvēkiem būtu skaidrs, kādēļ vērts uz tiem tiekties. Līdz ar to sanāk, ka katram veiksmīgam zinātniekam jābūt arī vizionāram stāstu stāstītājam. Zinātnē ir darbarūķi, kuri ideāli tiek galā ar eksperimentiem, taču ir vajadzīgi arī zinātnieki, kas gan iedod uzdevumu, gan pēc tam saņem un skaidro rezultātu. Zinātniskā pētniecība ir komandas darbs.

Ir īstais brīdis parunāt par sadarbību. Redzam, ka publiskā finansējuma konkursi jebkurā nozarē mūsdienās pieprasa starpdisciplinaritāti, tai skaitā sadarbību ar zinātnes institūcijām. Kā dizaineri, arhitekti un mākslinieki varētu sadarboties ar zinātniekiem un otrādi? Kā šo satikšanos labāk organizēt?

Man ir ambivalentas jūtas. Es redzu, ka ir svarīgi, lai nozares nav noslēgtas, un viena daļa manis šai sadarbībai atsaucas. Ir konteksti, kur rezultāts var būt ieguvums abām pusēm. Taču otra puse man liek nopūsties, jo ārpuses spiedienā sadarboties redzu arī riskus. Piemēram, kad zinātniekiem liek sadarboties ar uzņēmējiem pēc principa — zinātnieki izdomās un uzņēmēji nopelnīs. Kā saka mans dēls — tā tas nestrādā! Pievienotā vērtība varētu rasties, izpētot radošo darbību katrā nozarē. Citam citu iepazīstot un atrodot radniecīgas pieejas, varam aiziet līdz līmenim, kurā zinātne no mākslas neatšķiras. Tas ir jaunrades un brīvības līmenis. Kopīgā atsegšana ar atšķirīgajām zinātnes un mākslas perspektīvām ir tā vērta, lai uz to tiektos. Visvērtīgākie atklājumi zinātnē neatkarīgi no mēroga ir tie, kas piedzimst kā mākslas darbs ar savu patstāvīgo iekšējo vērtību.

Vai zinātnieks domās nodarbojas ar vides uzlabošanu, kad pārvietojas, piemēram, pa ielu? Vai tu ikdienā saskati vietas, ko varētu uzlabot ar zinātnes palīdzību?

Zinātniekam nav labākas redzes kā citiem. Es nevaru nodalīt savu zinātnieka identitāti no savas dzīves pieredzes, taču mans skatījums uz lietām ir tāds pats kā citiem cilvēkiem uz ielas. Katrā zinātnes jomā ir savas specifiskās zināšanas, tāpēc līdzdalību es varu piedāvāt tikai horizontālā līmenī — ar iedvesmu un skatu no malas. Tāpat es kā zinātnieks varu saņemt iedvesmu no cita meistara darbībā — mākslinieka, arhitekta vai maizes cepēja. Es savu zinātnieka autoritāti nevaru vieglprātīgi izmantot, sniedzot padomus citās jomās. Protams, es esmu pamazām uzkrājis pieredzi, piemēram, Monētu dizaina komisijā vērojot, kā no idejas un netverama noskaņojuma pakāpeniski top izcils mākslas darbs un kā katrs no šiem soļiem tiek izdiskutēts.

Mani interesē arī tavas domas par pārmaiņām izglītībā, kas ir dienaskārtībā visos sarunu līmeņos.

Ir svarīgi apzināties, ka izglītības neatbilstība laikam ir objektīva un neattiecas tikai uz Latviju. Sabiedrības izmaiņu ātrums ir liels, faktiski bez precedenta. Pat saviem bērniem mēs nevaram dot karjeras padomus, kas būtu bijuši derīgi mums. Izglītības sistēma ir lēna. Tā mainās, tikai nomainoties paaudzēm, taču tagad vienas paaudzes laikā notiek tik radikālas pārmaiņas, ka pedagoga profesija kļūst arvien izaicinošāka un radošāka. To pietiekami jaudīgo skolotāju, kuri tiek līdzi laikam, studentu un sabiedrības pārmaiņām un spēj prognozēt nākotni, ir pārāk maz, bet skolotāja–retranslatora loma ir pagātne. Tieši to tagad pārņem mākslīgais intelekts. Es labāk noskatīšos labāko augstskolu mācībspēku video YouTube, es labāk interaktīvi iešu cauri uzdevumiem man piemērotā tempā… Tie, kuriem šis der, arī tiek uz priekšu. Lielākā problēma ir tajā, ka polarizācija starp spējām un iespējām rada nevienlīdzību. Vissāpīgāk to redzam obligātās izglītības jeb valsts atbildības posmā. Talanti dzimst vienmērīgi, un katram skolēnam ir tiesības dabūt labu skolotāju un realizēt sevi dzīvē, tāpēc personības, ko skolēns satiek savā ceļā, ir svarīgas. Sliktāk ir tad, ja šajā ceļā ir šķēršļi.

Vai ar šķēršļiem tu domā piemērotu fizisko vidi, kur pieejama ne tikai silta mācīšanās telpa, skolotāji un tehnoloģijas, bet arī silts ēdiens?

Skolas sociālo funkciju nedrīkst noliegt, tā ir plašāka atbildība, jo skolēns, kam gribas ēst, nevar mācīties, viņš atpaliks. Taču es uzsveru tieši to atbildības jomu, kurā nav jāuztraucas, ka skolēnam pretī ir nekompetenti skolotāji, kas netiek līdzi laikam. Pie manis bieži vēršas, meklējot privātskolotājus matemātikā ar mērķi sagatavoties iestājeksāmeniem Rīgas ģimnāzijās uz 7. vai 10. klasi. Pēdējo piecu gadu laikā pieaugusī vajadzība tikt šajās labajās skolās nevienlīdzību spilgti ilustrē. Sanāk, ka skolēniem, kuru vecākiem ir zināšanas par iespējām un kuri var nolīgt privātskolotājus, ir lielākas iespējas nekā tam skolēnam, kuram vajadzētu iegūt tikpat pilnvērtīgu pamatizglītību savas pilsētas vai novada skolā.

Varbūt tik mazā valstī kā Latvija pietiktu ar dažiem top pedagogiem, kas ar interneta palīdzību varētu mācīt lielākas skolēnu grupas, savukārt skola būtu droša fiziskā vide ar sociālo funkciju?

Racionālas vīzijas, lai jaunajos apstākļos jēdzīgi sadalītu resursus, var sazīmēt, taču par to ir grūti runāt, jo jaunā iekustināšanai ir lieli politiskie un vēsturiskie šķēršļi. Pārmaiņas izglītībā ir izaicinājums arī ideālas turības un pārvaldības apstākļos.

Ko mēs kopā varam darīt labāk, lai mazinātu klimata krīzes tempu?

Vislabākais, ko mēs varētu darīt, ir izmantot kodolenerģijas tehnoloģijas. Taču ir sabiedriskie šķēršļi, kas šo vajadzīgo elektroenerģiju neļauj izmantot. Viens ir kodolenerģijas tēls, piemēram, Černobiļas pieredze. Arī tādi seriāli kā «Dark», kur atspoguļota kodolstacija, kas veido maldīgus priekšstatus. Vai Vācija, kas kļūst par pasaules izsmieklu, slēdzot visas kodolenerģijas stacijas un tā vietā dedzinot ogles. Tie ir dramatiski un spilgti piemēri, kas pārņem dienaskārtību neproporcionālā apjomā.

Mēs arī nedrīkstam krist alarmismā, visu pakārtojot klimatam. Tas ir kā meklēt pazaudētas atslēgas zem lampas, nevis tur, kur tās ir pazaudētas. Taču te man jāsāk nodarboties ar pašcenzūru, domājot, vai es drīkstu teikt, ka plastmasas maisiņos sapinušos dzīvnieku attēlu kampaņas nepalīdzēs pārvarēt klimata krīzi. Tehnokrātiski un tehnoloģiski orientēti cilvēki, piemēram, Bils Geitss, uzsver, ka lielās problēmas var atrisināt tikai ar tehnoloģiju palīdzību. Tādā kontekstā svarīgāk būtu runāt par to, kā saražot betonu bez CO2 izmešiem vai lētu sintētisko degvielu.