Tylko w Interii. W Święto Niepodległości ujawniamy wielkie projekty polskiej nauki

Przy Polskiej Akademii Nauk funkcjonuje 67 instytutów naukowych. Działają w ramach pięciu wydziałów: nauk humanistycznych i społecznych, biologicznych i rolniczych, ścisłych i nauk o Ziemi, technicznych oraz medycznych.

Instytuty zapytaliśmy o projekty prorozwojowe, służące polskiej nauce. Nasi naukowcy wskazali kilka wyjątkowych propozycji i wciąż aktualnych potrzeb do ich realizacji.

Pierwsza z propozycji będzie realizowana w ramach unijnego programu Horyzont Europa. 

Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk jest koordynatorem międzynarodowego zespołu, w którym współpracuje 14 partnerów z dziewięciu krajów Europy oraz trzech partnerów z Indii.

Projekt nosi nazwę LIQUIDICE. Jego głównym założeniem jest obserwacja i badania kriosfery, czyli lodowców. Ma pozwolić na lepsze zrozumienie zmian klimatycznych, w sposób przejrzysty prezentować najnowsze dane, co w konsekwencji pozwoli na ocenę wdrażanych strategii społeczno-ekonomicznych. Dzięki temu Unia Europejska będzie mogła skuteczniej i rozsądniej reagować na zmiany klimatyczne.

– Niesamowitą wartością projektu jest to, możliwość pracy w bardzo różnorodnym zespole i zmierzenia się ze skrajnie różnymi wyzwaniami związanymi z wodą w kontekście zmieniającego się klimatu – mówi Interii koordynator projektu dr Bartłomiej Luks.

Co szczególnie istotne, polski instytut kieruje zespołem w kategorii naukowej, w której jest dość spora konkurencja między instytucjami naukowymi na świecie. Jak będą wyglądały badania?

– Będziemy pracować w pięciu obszarach projektowych. Na Svalbardzie, gdzie nasz instytut prowadzi całoroczną stację badawczą, największym wyzwaniem związanym z topnieniem lodowców jest zmniejszenie zasolenia wody morskiej, pociągające za sobą duże zmiany środowiskowe w fiordzie – podkreśla Luks.

Wyjaśnijmy, że Svalbard to norweska prowincja Oceanie Arktycznym.

– We Włoszech, w masywie Monte Rosa zmniejszające się pokrywa lodowa i opady śniegu są zagrożeniem dla funkcjonowania ośrodków sportów zimowych. W Norwegii wyzwaniem jest zmiana funkcjonowania elektrowni wodnych. Na Grenlandii zmiany zachodzące na lodowcach są największe w skali globu. Z kolei w Himalajach woda z topniejących lodowców jest podstawowym źródłem wody pitnej, a jej brak mogą dotkliwie odczuć miliony ludzi – dodaje koordynator projektu.

Projekt LIQUIDICE ma zrealizować cztery cele. Po pierwsze to budowa katalogu danych z istniejących oraz nowych pomiarów terenowych. Konkretnie chodzi o zimowe opady śniegu i deszczu, badanie wewnętrznej struktury lodowców oraz analizę ich interakcji z wieloletnią zmarzliną, szczególnie na Svalbardzie i w Alpach. Drugim celem jest przełożenie danych na udoskonalenie modeli klimatycznych. To zaś pozwoli na skuteczniejsze zarządzenie zasobami wodnymi.

Trzecim wyzwaniem jest stworzenie rejestru zmian klimatycznych, opartego o dane satelitarne z 40 lat. Dzięki wykorzystaniu nowych technologii będzie można poprawić analizy masy lodowców i lądolodów. Czwarty cel ma wymiar najbardziej społeczny, bo obejmuje badania topniejących lodowców i ich relację z produkcją wody, co ma znaczenie dla wytwarzania energii hydroelektrycznej i turystyki w górskich regionach. Dane pozwolą na opracowanie nowych strategii zrównoważonego rozwoju.

W zwalczaniu przewlekłego bólu nowotworowego, bólu pooperacyjnego i opiece paliatywnej często korzysta się z opioidów.

Problem w tym, że po pierwsze w przypadku wykorzystania opioidów zwiększa się tolerancja na używany lek, co prowadzi do spadku jego skuteczności. Po drugie opioidy mogą wywoływać skutki niepożądane: zaparcia, nudności, nadmierną senność.

Po trzecie problemem jest nadużywanie opioidów, co prowadzi do uzależnień. W 2021 roku z powodu nadużywania silnych leków przeciwbólowych zmarło w USA 100 tys. osób. W tym samym roku polscy pacjenci kupili 11 mln opakowań leków opioidowych i zapłacili za nie ponad 400 mln zł. To i tak niepełne dane, bo uwzględniają tylko leki kupione w aptekach. Leki tego typu są też wykorzystywane w szpitalach.

W krajach rozwiniętych mówi się nawet o trwającej „pandemii opioidów”. Tymczasem polscy naukowcy opracowali substancję, która może pomóc w długotrwałej terapii leczenia bólu przewlekłego.

Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. Mirosława Mossakowskiego PAN opracował hybrydowy analog naturalnego peptydu – dermorfiny. Za naukową nazwą kryje się związek chemiczny, który może być wykorzystany przy leczeniu bólu przewlekłego i zmniejsza działania niepożądane, co potwierdziły badania na gryzoniach. Substancja jest trwalsza od znanych neuropeptydów. Co więcej, stosowana dawka może być 100 razy mniejsza w porównaniu np. do morfiny.

Instytut uzyskał już polski patent swojego wynalazku. Trwa postępowanie przed Europejskim oraz Amerykańskim Urzędem Patentowym. Jednak do sukcesu na rynku medycznym jeszcze długa droga. Instytut musi potwierdzić skuteczność działania opracowanej substancji. Potrzebuje czasu, współpracy firm farmaceutycznych oraz dużych nakładów finansowych. Dlatego cały czas poszukuje inwestorów do realizacji projektu.

Innowacyjne rozwiązania proponuje również krakowski Instytut Systematyki i Ewolucji Zwierząt Polskiej Akademii Nauk. Jednostka posiada kolekcję około dwóch i pół miliona okazów zwierząt bezkręgowych i kręgowych – zarówno współczesnych, jak i gatunków, które wyginęły.

Teraz instytut chce swoją kolekcję pokazać światu. Zbiory zoologiczne są nie tylko materiałem badawczym, edukacyjnym i naukowym, ale pokazują unikalną wartość rozwoju polskich nauk przyrodniczych na przestrzeni ostatnich 200 lat.

Propozycja jest o tyle wyjątkowa, że instytut posiada znaleziska właściwie bezcenne. To na przykład fragment żebra mamuta przebitego ostrzem oszczepu. To żywy dowód potwierdzający, że ludzie w paleolicie polowali na te olbrzymie zwierzęta.

Plan zakłada uruchomienie specjalnej strony internetowej, na której będzie można oglądać trójwymiarowe fotografie okazów. Do tego celu instytut potrzebuje środków. Jego realizacja wymaga zakupu urządzeń, które pozwolą zapisać cyfrową wersję motyli czy drobniejszych zwierząt. Instytut pokaże też większe zwierzęta, do czego wykorzysta specjalne skanery.

W ten sposób instytut będzie mógł pokazać swoje najcenniejsze znalezisko – niemal kompletny okaz nosorożca włochatego, który znaleziono na początku XX wieku w okolicach leżącej dziś w Ukrainie Staruni. Co więcej, nowe technologie pozwolą na zrekonstruowanie i pokazanie oryginalnego wyglądu nosorożca z plejstocenu. Okaz, który obecnie znajduje się w muzeum instytutu, jest pozbawiony futra.

Plan instytutu obejmuje również towarzyszącą digitalizacji promocję polskich zbiorów i organizację warsztatów oraz wydarzeń edukacyjnych. W tym celu konieczne będzie unowocześnienie sali audiowizualnej w Muzeum Przyrodniczym ISEZ PAN oraz zakup sprzętu, który pozwoli na udostępnienie wydarzeń w internecie.

Instytut podkreśla również, że stworzenie zdigitalizowanej wersji kolekcji naukowej to nie tylko edukacja. Cyfrowy bank danych będzie pełnił również rolę archiwum i zabezpieczy informacje o najcenniejszych zbiorach polskich naukowców.

Centrum Fizyki Teoretycznej PAN jest jednym z wiodących w kraju ośrodków zajmujących się fizyką teoretyczną. Bada informacje i obliczenia kwantowe czy też astrofizykę ciał niebieskich. Warto wspomnieć, że instytut jest partnerem programu EuroQCS-Poland, którego celem jest uruchomienie pierwszego prototypu komputera kwantowego w Polsce.

W styczniu przyszłego roku instytut rozpocznie realizację projektu Komisji Europejskiej ERA Chair. O co chodzi? Polska wciąż pozostaje tzw. krajem wideningowym. To państwa, w których poziom doskonałości naukowej pozostaje niższy od średniej unijnej. Dlatego w ramach projektu instytut chce przyciągnąć wysokiej klasy naukowców, zwiększyć potencjał badawczy i ulepszyć strukturę ośrodka.

W tym celu CFT PAN zatrudni prof. Marzenę Szymańską, która na co dzień pracuje dla University College London. Badaczka będzie nadzorować powstanie Centrum Modelowania Technologii Kwantowych, stworzenie nowej grupy badawczej oraz wdrożenie reform instytucjonalnych ośrodka.

Centrum ma usprawnić badanie technologii kwantowych i wypełnić lukę między środowiskiem akademickim a biznesem, co przełoży się na wsparcie partnerskich projektów badawczych i przemysłowych. To ważne, bo technologie kwantowe w przyszłości będą mieć ogromne znacznie dla prac nad nowymi lekami, optymalizacji łańcuchów dostaw, poprawy komunikacji czy zarządzania inwestycjami.

Problem w tym, że instytut, który będzie odpowiadał za technologie kluczowe dla gospodarki, mierzy się z poważnymi potrzebami lokalowymi. Obecnie biura instytutu to jedno piętro w kompleksie naukowym przy warszawskiej al. Lotników i 10 wynajmowanych pokoi na Politechnice Warszawskiej. By konkurować z najlepszymi, jednostka musi zatrudnić co najmniej kilkunastu naukowców oraz pracowników biurowych i coraz trudniej jest dla nich znaleźć miejsce pracy.

Inwestować chce również Instytut Ochrony Przyrody Polskiej Akademii Nauk. Potrzebuje 120 milionów zł na nowy budynek z nowoczesnymi laboratoriami.

Oprócz laboratoriów gmach ma zapewnić przestrzeń biurową, biblioteczną i konferencyjną. Dzięki temu instytut będzie mógł organizować wydarzenia promujące naukę i popularyzować uzyskane wyniki badań.

Te pozostają najważniejsze, dlatego nowe laboratoria mają zwiększyć potencjał rozwojowy jednostki, co przełoży się na pozyskanie dodatkowych funduszy. Słowem, większe możliwości to większa skala działań. Inwestycja przyczyni się także do dalszego rozwoju współpracy z naukowcami z zagranicznych ośrodków naukowych.

Chcesz porozmawiać z autorem? Napisz na [email protected]

Bądź na bieżąco i zostań jednym z ponad 200 tys. obserwujących nasz fanpage – polub Interia Wydarzenia na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!