Prestižní Akademické prémie 2019: uspěli archeolog, fyzikální chemik a matematik

Nejvýznamnější vědecké ocenění v České republice, Akademickou prémii, letos obdrželi Michal Ernée z Archeologického ústavu Praha, Martin Kalbáč z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského a Milan Paluš z Ústavu informatiky. Ocenění, spjaté s finanční podporou až do výše 30 milionů korun, jim předala předsedkyně Akademie věd ČR Eva Zažímalová se slovy: „Buďte vzory pro mladé!“

Na slavnostní ceremonii každého z laureátů představil videomedailon, v němž popisují nejen svoji práci, ale třeba i způsob relaxace. „Když nepracuju, tak jedu do práce nebo z práce, anebo čtu detektivky, protože po návratu z práce na intelektuální činnost nemám vůbec sílu,“ vtipkuje archeolog Michal Ernée, který se v poslední době věnuje hlavně analýze pohřebišť ze starší doby bronzové. „Nejvíce mě fascinuje to, že žijeme v takové bouřlivé době: téměř každým rokem se objeví nějaká nová analýza, kterou můžeme při výzkumu kosterních pozůstatků použít," dodává. Jako revoluci v archeologii pak vnímá testy DNA, které vědcům podle Ernéeho v budoucnu mohou přinášet „nové a převratné poznatky o minulosti lidstva. „Ale jsme teprve na začátku,“ upozorňuje Ernée.

Michal Ernée s předsedkyní AV ČR Evou Zažímalovou a ředitelem Archeologického ústavu Praha Janem Maříkem (vlevo)

Materiály budoucnosti i změny klimatu

Po Ernéem si prestižní ocenění převzal fyzikální chemik Martin Kalbáč, který má řadu zahraničních zkušeností. „Můj výzkum se nejvíce týká nanomateriálů a v současné době se nejvíce zabýváme grafenem a příbuznými dvojdimenziálními materiály. Tyto materiály připravujeme, měříme jejich vlastnosti a pak se snažíme pro ně najít aplikace,“ uvádí fyzikální chemik Martin Kalbáč s tím, že grafen se dá uplatnit jak v kompozitech, ale pro svou vodivost může najít využití třeba i v senzorech. Poprvé s tímto materiálem přišel do styku před 10 lety na stáži v Massechusettském technologickém institutu v USA, po svém návratu pak v Česku sestrojil aparaturu pro jeho přípravu.

Martin Kalbáč v rozhovoru s médii

„Zabýváme se matematickými metodami a počítačovými algoritmy, které slouží k analýze časových řad. Časová řada, to je soubor dat, který se vyvíjí v čase: můžeme si to představit jako nějaký signál,“ vysvětluje princip své práce matematik Milan Paluš a dodává, že vědci hledají v těchto signálech opakující se vzorce, z nichž vyvozují řadu důležitých poznatků v oblastech fyziky, ekonomie, klimatologie i neurologie. Zajímají je jak signály, které zachycují teploty na povrchu moře, ale i záznamy elektrické aktivity mozku, například pacientů trpících epilepsií. Tento rodák ze Slovenska podle svých slov nemá také příliš času na koníčky, ale rád cestuje a fotografuje.

 
Gratulace, vpravo mezi laureáty Milan Paluš

Nový tým či technické vybavení
Akademická prémie neboli Praemium Academiae se udílí již třináctým rokem. Jejím smyslem je finančně i morálně podporovat skutečnou vědeckou excelenci. „Chceme našim nejlepším vědcům vytvořit takové podmínky, aby mohli rozvinout svůj potenciál ve prospěch Akademie věd i celé české vědy,“ říká předsedkyně Akademie věd ČR Eva Zažímalová. Grant až do výše 30 milionů korun mohou ocenění čerpat v průběhu šesti let a hradit z něj náklady spojené s výzkumem, mzdami či pořízením technického vybavení.

O udělení Akademické prémie rozhoduje předsedkyně AV ČR s poradní komisí domácích i zahraničních odborníků, a to na základě dosažených výsledků a s ohledem na budoucí perspektivu výzkumu. Kromě odborných životopisů a rámcové představy o zaměření vlastního výzkumu musejí vybraní kandidáti předložit také rozvrh využití grantu. Laureáti zároveň po dobu trvání finanční podpory získávají statut hosta Akademického sněmu AV ČR.

Profily oceněných:

Mgr. Michal Ernée, Ph.D., DSc., (nar. 1963), je význačný archeolog a prehistorik, který se zaměřuje zejména na výzkum počátků doby bronzové v Evropě a aplikaci přírodovědných metod v archeologii. V pražském Archeologickém ústavu působí od roku 2002. Systematicky se věnoval terénnímu výzkumu, analýze a interpretaci pravěkých terénních stratigrafií.

Na toto téma vydal i monografii nazvanou Pravěké kulturní souvrství jako archeologický pramen (2008). V současné době se soustřeďuje na interdisciplinární analýzu pohřebišť ze závěru eneolitu a počátků doby bronzové a otázky spojené s výzkumem staré DNA.

V roce 2009 získal M. Ernée prestižní stipendium Nadace Alexandera von Humboldta. V jeho rámci se na Univerzitě Martina Luthera v Halle/Saale věnoval vedle interdisciplinárního výzkumu pohřebišť z počátků doby bronzové také přednáškové a publikační činnosti. V několika posledních letech spolupracuje M. Ernée intenzivně zejména s Institutem Maxe Plancka pro výzkum dějin člověka v Jeně a s řadou světově renomovaných odborníků, nositelů grantů ERC, publikujících v renomovaných časopisech včetně Nature či Science. 

Akademickou prémii by M. Ernée rád využil ve svém výzkumu závěru eneolitu a počátků doby bronzové v Evropě, spojených m.j. i se šířením indoevropských jazyků. Plánuje nasazení řady metod včetně analýz aDNA, izotopií stroncia, kyslíku, dusíku, uhlíku či radiokarbonového datování. Počátky doby bronzové patří v celosvětovém měřítku k intenzivně zkoumaným obdobím evropského pravěku a území dnešních Čech bylo jedním ze tří nejprogresivněších center vývoje na celém evropském kontinentu. Projekt předpokládá mimo jiné využití širokého spektra přírodovědných analýz na vzorcích kosterních pozůstatků pravěké populace ze 3. a 2. tisíciletí před naším letopočtem.

RNDr. Ing. Martin Kalbáč, Ph.D., (nar. 1974), je vynikající fyzikální chemik. Tento rodák z Plzně má za sebou řadu zahraničních zkušeností, absolvoval studijní pobyty v Massachusettském technologickém institutu v USA, Ústavu pevných látek a materiálů v Německu či Institutu mikrotechnologie ve Švýcarsku. Na Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského působí jako vedoucí oddělení nízkodimenzionálních systémů a jako zástupce ředitele.

Ve svém výzkumu se Martin Kalbáč soustřeďuje především na takzvané dvojdimenzionální materiály (2DM), jejichž objevení způsobilo revoluci v oboru nanotechnologií. Tyto materiály mají jeden ze svých rozměrů výrazně omezený, což vede k novým vlastnostem, které není možné pozorovat u makroskopických materiálů. Jde v podstatě o oboustranně přístupné samonosné povrchy, které se dají modifikovat a jejich vlastnosti jsou velmi citlivé na bezprostřední okolí. Vědecké týmy z celého světa se nyní snaží využít unikátních vlastností těchto materiálů v řadě oblastí, ať už jde například o senzory, aplikace v nanoelektronice, optoelektronice, kvantových technologiích nebo v umělé inteligenci. Ve svém projektu se Martin Kalbáč bude snažit vytvořit funkční hybridy dvojdimenzionálních materiálů, které by byly stabilní i v reálném prostředí.

Půjde o komplexní problematiku, která si vyžádá sladění chemických, fyzikálních i fyzikálně-chemických metodologií, což představuje velkou výzvu i proto, že tyto metodologie nejsou navzájem úplně kompatibilní. Záměrem Kalbáčova konceptu je vývoj dvojdimenzionálních hybridů, jejichž elektronická struktura bude kontrolována pomocí elektrochemických stimulů a jejich reaktivita pomocí fyzikálních polí. Kalbáč se ve svém výzkumu může opřít jak o mezinárodní kontakty (je členem zahraničních konsorcií), tak i o špičkově vybavené pracoviště.

RNDr. Milan Paluš, DrSc., (nar. 1963), je světově oceňovaný odborník v oblasti výzkumu složitých systémů (complex systems). Tento nový a velmi aktuální směr výzkumu kombinuje metody informatiky, matematiky a statistické fyziky a snaží se vyvíjet netradiční matematické modely a metody, které umožňují pochopit a předpovídat složité jevy týkající se například atmosféry a klimatu Země, finančních trhů nebo lidského mozku. Práce Milana Paluše, který v 90. letech získal dvouleté stipendium amerického Národního ústavu zdraví na výzkum v mezioborovém ústavu netradičního typu v Santa Fe, už našly využití v oblastech fyziky, meteorologie, klimatologie, znečištění ovzduší, neurologie i psychiatrie.

Paluš ve svém výzkumu s kolegy z univerzity v Milwaukee například prokázal, že ve střední Evropě se amplituda ročního cyklu teplot mění v rozsahu 1°C a průměrné zimní teploty až v rozsahu 4°C v závislosti na fázi klimatického cyklu s periodou kolem 7-8 let. Tyto výsledky publikovaly prestižní časopisy Physical Review Letters a Geophysical Research Letters. Palušovy metody pro inferenci kauzality v mnohorozměrných datech pak získaly i další využití v oblasti klimatologie. Paluš si získal světový úspěch i svými pracemi o nelinearitě elektroencefalogramu (EEG), na které navázal v rámci evropského projektu BrainSync. Jeho objevy našly využití zejména ve výzkumu vzniku epileptického záchvatu, na kterém spolupracuje s Lékařskou fakultou Univerzity Karlovy, nemocnicí v Motole i Fyziologickým ústavem AV ČR a vynesly mu publikace v časopise Nature Neuroscience.

Akademickou prémii hodlá Milan Paluš použít k vývoji algoritmů, které by mohly předpovídat charakter zimní sezóny ve střední Evropě (mírná nebo chladná zima, případně extrémní mrazy), událostí El Niño a dalších klimatických extrémů, případně i intenzitu monzunových srážek v jihovýchodní Asii. Lidský mozek je také intenzivně studovaným složitým systémem, v jehož výzkumu bude pokračovat s výše uvedenými partnery a Národním ústavem duševního zdraví v Klecanech.

Přehled vědců dosud oceněných Akademickou prémií.

Na titulním snímku tři laureáti (zleva): Michal Ernée, Martin Kalbáč a Milan Paluš

Připravila: Alice Horáčková, Odbor mediální komunikace Kanceláře AV ČR
Foto: Josef Landergott, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Videa: Studio OAT

Přečtěte si také

• Akademie věd ČR udělila šest medailí, dvě převzali zahraniční experti
• Tomáš Čižmár převzal Cenu ministra školství, mládeže a tělovýchovy
• Nadějní středoškoláci prezentovali vědecké projekty na konferenci Otevřené vědy
• Technologická agentura ocenila aplikované výzkumy pracovišť Akademie věd
• Česká a Saská akademie věd chtějí rozvíjet spolupráci na důležitých tématech
• ERC Synergy grant podpoří výzkum Ondřeje Nováka z Akademie věd ČR
• Podpora mladých vědců je důležitá, shodují se účastníci Wichterleho kempu
• Akademie věd podpořila prémiemi tři zkušené badatele a šest nadějí
• Výstava Věda fotogenická se představuje v Poslanecké sněmovně
• Akademie věd představila výsledky tří výzkumných programů Strategie AV21