Bankowość i Finanse | Biznes a Edukacja | Wywiad | Cyfrowej rewolucji nie da się zatrzymać ale można się na nią przygotować

BANK 2021/02

O kluczowej roli technologii w medycynie przyszłości, przekraczaniu granic przez naukowców, rankingach uczelni i wymaganiach względem liderów przyszłego świata mówił prof. dr hab. inż. Krzysztof Zaremba rektor Politechniki Warszawskiej, w rozmowie z Michałem Polakiem i Arielem Wojciechowskim.

Fot. PW

O kluczowej roli technologii w medycynie przyszłości, przekraczaniu granic przez naukowców, rankingach uczelni i wymaganiach względem liderów przyszłego świata mówił prof. dr hab. inż. Krzysztof Zaremba rektor Politechniki Warszawskiej, w rozmowie z Michałem Polakiem i Arielem Wojciechowskim.

W ostatnich latach bardzo często mówi się o społecznej odpowiedzialności nauki. Działalność naukowców dostrzega się w obecnej sytuacji pandemicznej. Z reguły jednak ich wkład w życie codzienne jest niedostrzegany.

– Hasło społecznej odpowiedzialności nauki pojawia się ostatnio rzeczywiście często, choć de facto nie opisuje niczego nowego. Jest to element misji uniwersytetu, uzupełniającej dwa podstawowe obszary – naukowo-badawczy i edukacyjny – o budowanie relacji z otoczeniem: gospodarczym, społecznym, kulturowym, poprzez angażowanie się uczelni w działania związane z procesami rozwoju społecznego, np. popularyzację wiedzy, wdrażanie efektów badań, ale także udział w rozwiązywaniu ważnych społecznie problemów.

To prawda, że wkład ludzi nauki i techniki w jakość życia nie jest doceniany. Towarzyszy temu erozja autorytetów, w tym naukowych. Są to zjawiska socjologiczne, których nie chciałbym analizować, choć warto zauważyć rolę mediów promujących informacje miałkie i sensacyjne, a zaniedbujących taki element misji, jak budowanie społeczeństwa wiedzy.

O świecie nauki mówi się głównie wtedy, gdy tematem są globalne zagrożenia, np. pandemia, zmiany klimatyczne, smog lub problem utylizacji odpadów. Formułuje się wtedy oczekiwania, że naukowcy rozwiążą nurtujące nas problemy. Tak się dzieje, czego dowodem jest choćby fakt szybkiego opracowania szczepionek przeciw koronawirusowi. To jednak tylko jeden spektakularny przykład, a przecież efekty prac naukowców otaczają nas ze wszystkich stron.

Koronnym przykładem jest medycyna. To, że żyjemy dłużej, że leczymy wiele chorób do niedawna nieuleczalnych, jest efektem rozwoju nie tylko medycyny, ale w ogromnej mierze techniki. Współczesne metody diagnostyczne, jak np. tomografia komputerowa, rezonans magnetyczny czy choćby techniki genotypowe, powalają łatwo i szybko oceniać stan organizmu. Nie mniejsze znaczenie mają nowoczesne techniki terapeutyczne – jak np. terapia genowa czy precyzyjne naświetlanie nowotworów za pomocą noża cybernetycznego – Cyberknife. Inny przykład to rewolucja cyfrowa – w ciągu kilku dekad osiągnięcia naukowców i inżynierów przeniosły nas ze świata analogowego do globalnego społeczeństwa cyfrowego, przyczyniając się do ogromnych zmian społecznych i kulturowych.

Trudno wyobrazić sobie naszą codzienność bez technologii. Czy istnieje granica, którą w tym momencie naukowcy definiują jako nieprzekraczalną?

– Nauka, pojmowana jako proces poznawania prawdy o świecie, nie ma granic. Wspomnijmy ewolucję poglądów na strukturę materii. Atom uznawany przez wieki za niepodzielny okazał się mieć strukturę złożoną z jądra i elektronów. Jądro z kolei jest zbudowane z protonów i neutronów. Od kilkudziesięciu lat wiemy, że te składniki materii także nie są niepodzielne, bo tworzą je układy kwarkowe. Czy kwark jest podstawowym, niepodzielnym elementem materii? Nie wiemy, bo istnieje granica praktyczna – im mniejsze elementy chcemy rozszczepić, tym więcej potrzeba energii, a dziś nie dysponujemy możliwościami technicznymi, by taką energię dostarczyć, jednak kiedyś będziemy dysponować i kolejna granica zostanie przełamana. Podobnie jest z granicami technologicznymi. Stale rosną moce obliczeniowe komputerów, z nieodległą wizją kolejnego skoku jakościowego, gdy pojawią się komputery kwantowe. Powstają nowe materiały i technologie. Kolejne granice są przekraczane.

Drugi odwieczny aspekt granic nauki dotyczy etyki i moralności. Wspomnijmy grupę wybitnych uczonych, w tym dwudziestu noblistów, uczestniczących w projekcie Manhattan, którego efektem były bomby atomowe zrzucone na Hiroszimę i Nagasaki, ale także pierwsze energetyczne reaktory jądrowe. Jest to przykład osiągnięć naukowych, które można zastosować i w pokojowych, i w destrukcyjnych celach. Przykład ten często odżywa w dyskusjach o sztucznej inteligencji, która – podobnie jak reakcje jądrowe – stanowi obietnicę niezwykle efektywnego wsparcia w różnych obszarach naszej działalności, ale – pozbawiona kontroli – może stać się niewyobrażalnym zagrożeniem. Dylematy moralne nie ograniczają się do sztucznej inteligencji. Bez rozwoju nauki nie pojawiłyby się takie problemy, jak nadmierna eksploatacja przyrody, efekt cieplarniany, nadużywanie chemikaliów w rolnictwie czy zagrożenia wynikające z badań nad bronią biologiczną. Z tego punktu widzenia cieszy rosnący poziom świadomości i wszelkie inicjatywy zmierzające do ich ograniczenia, kryjące się np. pod hasłami zrównoważonego rozwoju, czy Europejskiego Zielonego Ładu.

W Politechnice Warszawskiej działa in­terdyscyplinarna Platforma Biotechnologii i Inżynierii Biomedycznej, skupiająca ponad 30 zespołów z 10 wydziałów. Poszukujemy jak najmniej inwazyjnych technik diagno­stycznych, tworzymy nowe techniki tera­peutyczne. Chcemy też sprawić, by rozwią­zania z obszaru e-zdrowia były dostępne dla każdego, stąd też dużą wagę przywiązujemy do rozwoju telemedycyny.

Automatyzacja rynku pracy jest dziś faktem. Jak rozłożone są tutaj wyzwania dla przedsiębiorców, państwa, pracowników i uczelni, by proces automatyzacji przeszedł płynnie i nie spowodował nieodwracalnych skutków?

– Coraz więcej firm wdraża technologie cyfrowe, w tym automatyzację procesów produkcyjnych. Na przestrzeni najbliższych dekad diametralnie zmieni się struktura podziału prac pomiędzy człowieka a maszynę. Roboty, automaty przejmą zadania powtarzalne, rutynowe, wymagające drobiazgowej szczegółowości, a także realizowane w szkodliwych warunkach. Wraz z rozwojem sztucznej inteligencji zadania wymagające zdolności poznawczych także znajdą się w domenie operacyjnej maszyn, czego początki już obserwujemy. Doświadczenia płynące z historii rewolucji przemysłowych wskazują, że pewnych zjawisk i procesów nie da się zatrzymać. Uczelnie muszą się do nich przygotować, obserwując zachodzące zmiany i wprowadzając do programów kształcenia treści i umiejętności, które przygotują absolwentów do wejścia na globalny rynek pracy, stąd tak ważne jest ugruntowanie podstaw wiedzy inżynierskiej, ukierunkowanej na pracę w interdyscyplinarnych i międzynarodowych zespołach. Liderzy przyszłości muszą być wszechstronni, otwarci na wiedzę, dostosowani mentalnie i kompetencyjnie do szybko zmieniającego się otoczenia. Jednocześnie bezprecedensowe tempo automatyzacji procesów wymaga bliskiej współpracy uczelni technicznych z otoczeniem gospodarczym. Ten dialog odpowiada wzajemnym potrzebom, które generują impuls do rozwoju innowacji. Dlatego też zapewnienie szybkiego obiegu wiedzy jest kluczowym wyzwaniem dla zrównoważonego rozwoju technologii przyszłości.

Słyszymy co chwilę o kolejnych sukcesach polskich naukowców. Jednak, również, co chwilę, wyciągany jest temat pozycji polskich uczelni w światowych rankingach. W jakim kierunku powinny pójść dalsze działania, wszystkich zainteresowanych stron, by sytuacja się poprawiła?

– Zacznijmy od smutnej refleksji. Co roku ogłoszeniu wyników Rankingu Szanghajskiego, uznawanego za najbardziej miarodajny, towarzyszy krytyka polskich uczelni – podkreśla się, że znów tylko kilka z nich znalazło się w pierwszym tysiącu, a najlepsza – dopiero w czwartej setce. By kreować oceny, warto jednak znać zasady konkursu. Pozycja uczelni wynika z oceny w sześciu kryteriach o różnych wagach. Dwa z nich dotyczą liczby laureatów Nagrody Nobla i Medalu Fieldsa wśród pracowników i absolwentów. Ich łączna waga, wynosząca 30%, przekreśla szanse polskich uczelni na znalezienie się w pierwszych setkach rankingu. Inne kryterium – liczba publikacji w dwóch czasopismach: „Nature” i „Science” – dyskryminuje uczelnie techniczne, które publikują w nich niezwykle rzadko. Biorąc to pod uwagę, trudno oceniać pozycje polskich uczelni jako bardzo złe, szczególnie, że obecność w pierwszym tysiącu rankingu oznacza przynależność uczelni do grupy 2% najlepszych na świecie. Biorąc pod uwagę poziom finansowania polskich uczelni, taki wynik można uznać za znakomity. Ta konstatacja nie powinna nas jednak uspokajać i powinniśmy wciąż dążyć do poprawy efektywności naukowej, poziomu i nowoczesności dydaktyki oraz stopnia umiędzynarodowienia. Wykorzystujemy wszelkie nadarzające się szanse – np. Politechnika Warszawska znalazła się, w wyniku konkursu ministerialnego, w elitarnym gronie polskich uczelni badawczych, podejmując wiele działań prorozwojowych. Udało nam się także, tym razem w wyniku konkursu UE, dołączyć do grupy uczelni europejskich. Udział w konsorcjum z sześcioma uznanymi europejskimi uczelniami technicznymi daje nam unikalne szanse rozwojowe.

Odwołamy się do pana doświadczeń naukowych. W medycynie już nie tylko wiedza i umiejętności lekarzy i personelu medycznego ratuje ludzkie życie. Zasługi w tym obszarze mają również specjaliści techniczni. Nad czym obecnie wspólnie pracujecie z sektorem medycznym i jakie wyzwania stoją przed wami w najbliższych latach?

– Biotechnologia i inżynieria biomedyczna to jeden z priorytetowych obszarów badawczych Politechniki Warszawskiej. Jest to odpowiedzią na kluczowe wyzwania cywilizacyjne, wśród których troska o zdrowie jest coraz ważniejsza. Mierzymy się bowiem z problemem starzejącego się społeczeństwa i z licznymi chorobami cywilizacyjnymi, takimi jak: choroby układu krążenia, nowotwory, cukrzyca czy choroby psychiczne. Ten problem nasilić mogą długofalowe następstwa pandemii. Dlatego naukowcy muszą łączyć i intensyfikować działania w kierunku opracowywania nowych metod diagnostycznych i efektywnych form terapii.

W Politechnice Warszawskiej działa interdyscyplinarna Platforma Biotechnologii i Inżynierii Biomedycznej, skupiająca ponad 30 zespołów z 10 wydziałów. Poszukujemy jak najmniej inwazyjnych technik diagnostycznych, tworzymy nowe techniki terapeutyczne. Chcemy też sprawić, by rozwiązania z obszaru e-zdrowia były dostępne dla każdego, stąd też dużą wagę przywiązujemy do rozwoju telemedycyny.

Przykłady prowadzonych badań są bardzo liczne, stąd tylko kilka z nich. Nasze propozycje w ramach spersonalizowanej medycyny – teranostyki – obejmują m.in. zwiększanie efektywności dawkowania leków z ich kontrolowanym uwalnianiem, czy opracowywanie nowych (bio)sensorów, (bio)testów oraz urządzeń typu point-of-care. Pracujemy nad miniaturyzacją urządzeń diagnostycznych, by skomplikowane analizy, wymagające obecnie warunków klinicznych, mogły być przeprowadzane w warunkach niespełniających takich standardów. Wiele prac dotyczy nowoczesnej sensoryki medycznej. Przykładem może być doktorat dotyczący kompozytowych elektrod czujnikowych przeznaczonych do integracji z materiałami tekstylnymi, takimi jak np. opatrunki czy ubrania, które można wykorzystać np. do monitorowania stanu przewlekłych ran czy oparzeń za pomocą prostej aplikacji w smartfonie.

Aby sprostać wyzwaniom przyszłości, należy łączyć wysiłki ośrodków naukowych i partnerów medycznych i biznesowych. Przykładem jest np. nasza współpraca z Instytutem Biologii Doświadczalnej PAN na rzecz walki z cukrzycą, w ramach której naukowcy pracują nad sztucznymi wyspami trzustkowymi, produkującymi insulinę. Z kolei konsorcjum z udziałem Państwowego Zakładu Higieny jest zaangażowane w opracowanie innowacyjnej metody szybkiego wykrywania wirusa SARS-CoV-2 w próbkach biologicznych. Do badania będą stosowane specjalne kasety wykorzystujące biosensory elektrochemiczne.

Przykładów współpracy w ramach partnerstwa publiczno-prywatnego czy też spółek spin-off z PW działających w obszarze medycyny jest dużo więcej, co świadczy o niesłabnącym zaangażowaniu naszych naukowców w projekty związane z obszarem zdrowia publicznego. Przyszłość należy także do cyfrowej analizy danych, np. obrazów mikroskopowych, badań biosurfaktantów i biopolimerów, m.in. dla środków kosmetycznych, czy też projektów w zakresie elektroniki inspirowanej pracą mózgu.

Udostępnij artykuł: