CERN otevřel Bránu do světa vědy

Od doby, kdy jsem jako středoškolák poprvé zaznamenal existenci CERN, vnímal jsem jeho dvě rozdílné, ale související role. Prvně jako místo, kde se koncentruje excelentní výzkum, ač jsem tehdy mohl sotva tušit co takový výzkum obnáší (ne, že bych to dnes v úplnosti věděl…). A současně jako instituci zakládající si na politice otevřených dveří a přenosu poznatků směrem k veřejnosti.

Právě v rámci druhé úlohy se CERN rozhodl loni na podzim uzavřít prostory popularizačního centra Mikrokosmos a přijít se zbrusu novým popularizačním centrem - Science Gateway (Brána do světa vědy). Není divu. Mikrokosmos byl původně otevřen v roce 1990, rok po spuštění Velkého elektron-pozitronového urychlovače (LEP). Ten se mimochodem nacházel ve stejném, 27 kilometrů dlouhém kruhovém tunelu jako dnešní Velký hadronový urychlovač (LHC). Zavírám oči. V duchu vidím tunel vedoucí pod vesnicemi francouzsko-švýcarského rurálního pohraničí. Obíhají v něm elektrony jako pomyslná vteřinová ručička hodin, které měří čas do zkompletování Standardního modelu částicové fyziky…

V roce 1995 ve Fermilabu Američané objevují top quark - poslední chybějící kvark o překvapivě velké hmotnosti. Hodiny běží dál. Láme se století a přichází další úspěch Fermilabu - objev posledního chybějícího leptonu, tau neutrina. Hodiny se zastavují na dlouhých deset let, než se začnou otáčet ty dnešní protonové. A pak to přichází - CERNské experimenty ATLAS a CMS ohlašují v roce 2012 objev poslední předpovězené, ale do té doby nenalezené částice Standardního modelu - Higgsova bosonu. Za kolaboraci ATLAS oznamuje světu i shromážděné vědecké obci objev profesorka Fabiola Gianotti. Přesto hodiny běží dál, neboť vědci hledají možné nesrovnalosti ve Standardním modelu. Přichází rok 2016, právě ona Fabiola Gianotti se stává generální ředitelkou CERN. V květnu 2019 na společné konferenci s architektem Renzo Pianem představuje projekt Science Gateway.

Hodiny zpomalují, dostali jsme se do přítomnosti. Otevírám oči. Je říjen 2023, pracovní povinnosti mě zavály do CERN zrovna v době otevírání nové výstavy. Nejistě stojím před novou budovou s úmyslem ji prozkoumat. Ano, nyní vidíte, co dělají vědci ve volném čase. Chodí na vědecké výstavy o vlastním oboru. Očistný proces nazírání vlastního nitra skončil a já se snažím vstoupit jakožto nezaujatý návštěvník/reportér.

Nejprve mi dovolte popsat lokaci výstavy - nachází se na konečné zastávce tramvajové linky č. 18 přímo naproti hlavnímu areálu CERN; po něm se jmenuje i samotná stanice. Z ženevského letiště se sem dostanete za půl hodinky. Jak tramvaj stoupá z ženevského předměstí Meyrin, naskytne se vám pohled na bránu - most, Science Gateway. Záměrně mluvím o mostu, protože ve stejném směru se nachází o dalších 500 metrů dál hraniční přechod do Francie. Zcela otevřený v duchu Schengenu. Přičemž budova Science Gateway naopak překonává tramvajovou trať a silnici směrem k CERN. Sám architekt Piano, mimochodem autor pařížské galerie Centre Pompidou, řekl: „Most, navždy mosty! Skleněný most, který spojuje jednotlivá témata a části Science Gateway a zároveň umožňuje fyzické setkání mezi vědci a dětmi, návštěvníky a fyziky, turisty a vědci, které pohání zvědavost a touha po poznání.“ Je-li Gateway bránou, pak ji vnímám jako vstupní bránu, vždy otevřenou bránu.

U vstupu čeká na návštěvníka QR kód ukazující nabídku denních aktivit a také recepce spojená s menším obchůdkem plný předmětů souvisejících s CERN. Mezi nabízenými aktivitami zaujímá ústřední místo trojice interaktivních výstav - Discover CERN, Our Universe a Quantum world. Všechny jsou propojené v rámci výstavního prostoru a mají otevřeno od 9 ráno do 17 hodin odpoledne. Pozor, stejně jako celé vzdělávací centrum jsou zavřené v pondělí! Dále je možné se zúčastnit také některé z pěti vědeckých show, které pojmou až 198 návštěvníků. Zde mě velmi zaujalo, že dvě z nich se věnují i návštěvníkům mladším 12 let. Jmenovitě to jsou Science of Magical Parties pro návštěvníky ve věku 4-7 let a Mysteries of Matter od pro děti od šesti let výše. Další aktivitou, spíše pro starší je stálice CERN - komentované prohlídky některých míst komplexu. Posledně, Science Gateway nabízí laboratorní workshopy pro až 24 účastníků, cílené primárně, nikoliv však pouze, na školní skupiny. Tematická nabídka a věkové určení je ještě bohatší než v případě vědeckých show. Všechny zmíněné aktivity jsou nabízené v anglickém a francouzském jazyce. V případě interaktivních výstav jsou audiovizuální materiály dostupné navíc i v němčině, italštině a španělštině. Tento fakt považuji za slabinu všech tří výstav, neb si myslím, že audiovizuální materiály by měly být dostupné ve všech jazycích členských států CERN. Tedy i v češtině.

Jelikož jsem s sebou neměl žádného malého asistenta, rozhodl jsem se s přáteli prozkoumat pouze interaktivní část výstavy. První částí expozice je Discover CERN (Objev/te CERN), která se věnuje jednak urychlovači LHC, druhak samotným experimentům. V rámci části věnované LHC si můžete například vyzkoušet navrhnout na základě geologických map umístění tunelu a použití důlních metod. Také si formou jednoduchých exponátů-experimentů rozšíříte znalosti o fungování kryogenní techniky a supravodivých magnetů nutných pro provoz urychlovače LHC. Zde musím velmi vyzvednout hravou formu těchto exponátů, které navíc často vyžadují koordinaci lidí, ideálně asi rodiny s dětmi. Asi nejjednodušší takový experiment je pak čtveřice kladek, kdy spouštíte koordinovaně tunelem (tzv. kavernou) část detektoru ATLAS. Jedná se o reálný problém, který všechny čtyři velké experimenty řešily. Leč u některých takto hravých experimentů jsme postrádal důslednější snahu o propracovaný storytelling - např. u možnosti si sestavit kvadrupólový magnet. Ty se specificky využívají pro fokusaci svazku urychlovaných částic.

Druhá půlka Discover CERN se pak věnuje přímo detekci, zpracování a uložení fyzikálních dat. Nejen za využití virtuální reality a video-proslovů jednotlivých vědců z těchto odvětví, ale opět dochází k vhodnému zjednodušení, kdy si děti mohou vyzkoušet ze signálů zrekonstruovat dráhu částice nebo pomocí skládání logických bran zkonstruovat tzv. trigger, který vybírá fyzikální události vhodné k uložení. Expozice obsahuje také části detektorů, a to do míry značně překonávající Mikrokosmos. Osobně jsem byl z ukázek detektorů nadšen, protože jsem viděl prvně naživo některé koncepty, které jsem znal jen ze zkoušek a akademických prací. Běžného návštěvníka zaujme spíš Wilsonova mlžná komora, zařízení umožňující vidět v reálném čase částice poletující v našem bezprostředním okolí. České srdce pak zapleská ještě jednou, neb komoru vyrobila česká firma Nuledo. (Mimochodem firmu založili moji spolužáci z gymnázia, mám k ní tedy skutečně osobní vztah.) Zkrátka, Discover CERN si ode mně zasluhuje nejlepší myslitelné ocenění z hlediska vědeckého i pedagogického.

Do dalších expozic se návštěvník dostane přechodem po skleněné lávce. Na jedné straně se může kochat pohledem na Alpy dominované majestátním Mt. Blancem, na straně druhé na Juru. Právě druhý jmenovaný horský masiv dal s ohledem na velké množství dinosauřích pozůstatků název celé jedné éře pravěkých dějin. Když už se nasytíte pohledů a vaše ratolest vyjmenuje veškeré dinosaury, co na Juře žili, můžete pokračovat do výstavy Our Universe.

Z hlediska zacílení hlavní fyzikální výstavy Our Universe oceňuji snahu ukázat souvislost největších (vesmírných) a nejmenších (částicových) škál na jedné časové škále. Ekvivalence škál energií, času a rozměrů je podle mě zásadním paradigmatem, které by si měl návštěvník odnést. Výstava se i stejně jako v předcházející části snaží pracovat s návštěvníkem stále trochu interaktivně - vážení kvarků oproti vážení protonu/neutronu a sestavování jader z protonů a neutronů. Esteticky příjemně působí možnost prohlížení astrofyzikálních objektů v různých částech elektromagnetického spektra. Při zpětném hodnocení musím říct, že i tato část výstavy se mi velmi líbila, byť méně než předchozí Discover CERN. Určení Our Universe dětem mi přijde slabší s ohledem na malý počet interaktivních a vhodně zjednodušených exponátů. Součástí výstavy Our Universe je i výstava umění. Zde se mi nelíbil volný přechod k umění, který nejen na mě působil matoucím dojmem. A ač se považuji za fanouška umění, raději bych viděl výstavu dokončenou čistě v popularizačním duchu - třeba skrze více exponátů pro malé návštěvníky.

Poslední výstava Quantum world ve mně zanechala rozporuplný dojem. Slibuje, že zažijete kvantové jevy na vlastní kůži. A v principu ano, např. ve dvojicích můžete sloužit jakožto difrakční centra pro dvouštěrbinový experiment a seznámit se i s dalšími kvantovými jevy, jako je kvantové provázání či tunelování. Exhibice obsahuje ze všech tří nejvíce herních prvků. Oceňuji snahu přenést kvantové jevy na úroveň naší každodenní zkušenosti, neb právě tam začíná fyzikální poznání jednotlivce ve většině fyzikálních oborů. Ovšem pro Quantum world platí zásadně víc než pro předchozí dvě výstavy nutnost asistence pedagogicky i fyzikálně vyškoleného průvodce. Bez jeho přítomnosti se obavám, že Quantum world bude spíš herní, nikoliv však rozvíjecí atrakce, nabízející pouze velmi povrchní poznání. Při nesrozumitelném výkladu pak hrozí snadné sklouznutí ke kvantovému mysticismu plynoucí z neuchopitelnosti a abstraktnosti kvantové fyziky. O to více než v jiných vědních oborech, že existuje nemalý segment společnosti poptávající takový duchovní zážitek. Budu však doufat, že i po lidské stránce bude CERN tak úspěšný jako byl při přípravě těchto tří expozic a třeba za pár měsíců si půjdu vyzkoušet v přestrojení za fyzikou nepolíbeného nadšence, jak funguje lidská stránka a storytelling Quantum world.

Celý vzdělávací komplex Science Gateway totiž teprve začíná fungovat. Finální vysvědčení mu vystaví až statisíce a miliony návštěvníků, které uvítá v následujících letech (dle FT CERN očekává až půl milionu návštěvníků ročně.) Science Gateway nebude však sloužit jen turistům a školním výpravám, ale i vědecké a místní komunitě díky posluchárně o 900 místech. Nejspíš první velkou akcí bude 31. října celodenní symposium věnované 40 letům od objevu intermediálních bosonů Z a W (hned rok na to za objev Carlo Rubbia a Simon van der Meer získali Nobelovu cenu) jak mě upozornil plakát, na který jsem narazil v období přípravy článku:

Závěrem nezbývá než popřát Science Gateway, aby byla bránou k poznání, kterou projde co nejvíc lidí. A aby se tito lidé následně od cesty za poznáním neodvrátili, ale naopak prošli i branami dalšími.

Rozšiřující i primární zdroje: