Vybrané výsledky činnosti AV ČR v roce 2014 a 2015

 

 

AKADEMIE VĚD ČESKÉ REPUBLIKY

SLOVO PŘEDSEDY AV ČR PROFESORA JIŘÍHO DRAHOŠE
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin

 

I v roce 2014 pokračovaly v Akademii věd diskuse o organizaci výzkumu, o jejích dalších úkolech a příštím směřování. Aby se výrazněji profilovala jako instituce, jejímž posláním je špičkový výzkum ve veřejném zájmu, Akademie věd představila výzkumnou Strategii AV21.
V případě nové strategie jde spíše o vytvoření systémového rámce pro to, co už do značné míry existuje, tedy pro interdisciplinární výzkum, a nadto chceme podpořit meziinstitucionální synergie nejen uvnitř Akademie, ale i ve spolupráci s vysokými školami, podniky a státní správou. V této souvislosti bych rád zdůraznil, že systém Akademie věd a jejích pracovišť umožňuje koncepční a efektivní práci a je přitom dostatečně flexibilní k tomu, aby výzkumné týmy mohly reagovat jak na světový vývoj daného oboru, tak i na společenskou poptávku. Dokonce jsem přesvědčen, že právě tato flexibilita neuniverzitního výzkumu by měla do budoucna představovat jednu z důležitých konkurenčních výhod České republiky. Pracoviště Akademie věd, přestože jsou úzce propojena se vzdělávacím procesem, mají totiž ve srovnání s univerzitami nezbytné předpoklady a současně i povinnost orientovat se především na řešení vysoce specializovaných či rozsáhlých interdisciplinárních projektů, které vyžadují dlouhodobé soustředění kapacit a nákladnou infrastrukturu. Témata, jako například energetická budoucnost České republiky, zdraví občanů nebo kvalita veřejných politik, představují složité okruhy problémů, jejichž řešení si vyžaduje široce založený interdisciplinární výzkum, který bude rozvíjen v Akademii věd právě díky její nové strategii.

Co bylo impulzem pro přípravu Strategie AV21?
Přestože je Akademie věd institucí špičkového základního výzkumu, chceme se ještě více věnovat veřejnému zájmu, prospěchu společnosti, tj. reagovat na důležité výzvy naší doby a dokládat, že základní výzkum je zcela klíčový nejen pro rozšiřování znalostí, ale je rovněž hnacím motorem skutečných inovací v mnoha oblastech lidské činnosti. I v nové koncepci Akademie věd zůstává špičkový základní výzkum primární charakteristikou její činnosti, ovšem nově klademe důraz na strategickou orientaci výsledků do ekonomicky a společensky významných oblastí. To je smyslem Strategie AV21 a jejích interdisciplinárních výzkumných programů.

Zatím je zformulováno 14 výzkumných programů. Komu jsou otevřeny?
Programový rámec strategie byl dokončen koncem roku 2014 s tím, že i v budoucnu bude možné navrhovat další programy. Očekáváme, že plnění Strategie AV21 výrazně přispěje k efektivnějšímu přenosu výsledků výzkumu do vzdělávací a aplikační sféry včetně veřejné správy, a to v důsledku přímého zapojení našich partnerů z vysokých škol, z podniků a ze státní administrativy do tvorby a řešení výzkumných programů Akademie věd. Pevně věřím, že naše dosavadní spolupráce tak dostane nový impulz, který podpoří jak konkrétní projekty spolupráce mezi akademickou a podnikatelskou sférou, tak i vznik vědecky podložených podkladů pro politické rozhodování. Zdůrazňuji, že jsme připraveni k diskusi o nových možných formách spolupráce, které nám strategie nabízí.

Motto „Špičkový výzkum ve veřejném zájmu“ naznačuje směr k orientovanému výzkumu, který reaguje na aktuální potřeby společnosti. Jaké výstupy očekáváte a kdy předpokládáte první výsledky?
Typickými kategoriemi výstupů budou specializované publikace, studie, analýzy, expertní stanoviska a průmyslově aplikovatelné výstupy. Výzkumné programy přinesou rovněž další dílčí výsledky ve formě vědeckých jednání, odborných a populárních přednášek nebo účasti na veřejných diskusích. Výzkumné programy Akademie věd budou pravidelně prověřovány a následně i upravovány právě na základě dosahovaných výsledků, případně bude možné navrhnout programy nové v závislosti na aktuálním stavu poznání. Obecně lze říci, že koordinátoři všech 14 programů nedostali přesný časový plán, ale zhruba za rok se podíváme, jak program funguje a co má šanci v blízké budoucnosti přinést. Programy, které by nesměřovaly k dostatečně vědecky kvalitním a společensky relevantním výsledkům, budou po dohodě s jejich koordinátory přepracovány nebo ukončeny.
Prof. Ing. Jiři Drahoš, DrSc., dr. h. c.

AKADEMIE VĚD V ROCE 2014 VE FAKTECH A ČÍSLECH
Poslání AV ČR

 

Před činností Akademie věd ČR, která přinesla i v roce 2014 nové poznatky z oborů přírodních, technických, humanitních i sociálních, by se jistě v úctě sklonili i zakladatelé jejích dvou předchůdkyň: Královské české společnosti nauk , od jejíhož vzniku uplynulo loni 230 let, a České akademie císaře Františka Josefa pro vědy, slovesnost a umění, která vznikla v roce 1890, tedy právě před 125 lety.

Posláním Akademie věd ČR, jakožto přední české vědecké a kulturní instituce, je uskutečňovat vědecký výzkum v širokém spektru vědních oborů (od matematiky a informatiky přes vědy o neživé a živé přírodě, včetně technických, chemických a
lékařských věd, až ke společenskovědním a humanitním disciplínám), přispívat ke zvýšení úrovně poznání a vzdělanosti, přispívat k využití výsledků vědeckého výzkumu, získávat, zpracovávat a rozšiřovat vědecké informace a poskytovat vědecké posudky, stanoviska a doporučení. Ve spolupráci s vysokými školami uskutečňovat doktorské studijní programy a vychovávat vědecké pracovníky, rozvíjet mezinárodní spolupráci v oblasti vědecké činnosti a vývoje technologií, realizovat své úkoly ve spolupráci s ostatními vědeckými a odbornými institucemi a zajišťovat infrastrukturu pro výzkum a vývoj.
Mezinárodní charakter bádání a snaha Akademie věd ČR provádět výzkum na úrovni srovnatelné se světem současně znamená, že výzkumná činnost a vědecké týmy jednotlivých ústavů pravidelně procházejí hodnocením, na němž se podílejí i zahraniční experti a používají se kritéria obvyklá ve světě.

 

Hospodaření AV ČR a jejích pracovišť, účast v projektech, zaměstnanci
 

Přímá institucionální podpora Akademie věd ČR ze státního rozpočtu (SR) v roce 2014 činila 4 453 mil. Kč. Tyto prostředky byly vynaloženy na činnost 54 pracovišť AV ČR (celkem 4 385 mil. Kč) a na provoz Kanceláře AV ČR, která zajišťuje koordinaci, hodnocení a podporu činnosti ústavů AV ČR (68 mil. Kč).

Pracoviště AV ČR navíc získala ve veřejných soutěžích o projekty Grantové agentury ČR, Technologické agentury ČR, Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy a dalších poskytovatelů ze státního rozpočtu účelovou podporu celkem 2 354 mil. Kč. V roce 2014 tak pracoviště AV ČR řešila celkem 1 590 konkrétních výzkumných projektů financovaných ze státního rozpočtu (z toho 1 221 jako příjemce a 369 jako další účastník projektu).

V rámci soutěží o projekty z operačních programů podporovaných ze strukturálních fondů EU pracoviště AV ČR nabyla v roce 2014 prostředky v úhrnné výši 2 689 mil. Kč, určené převážně na vybudování nových výzkumných kapacit a modernizaci infrastruktury. Pracoviště AV ČR byla v roce 2014 zapojena do řešení 126 těchto projektů, přičemž v 64 z nich byla koordinátorem či příjemcem.

Ze své vlastní ekonomické činnosti (prodej licencí, zahraniční a mezinárodní projekty, prodej publikací a služeb atd.) získala pracoviště AV ČR další zdroje v celkové výši 3 964 mil. Kč.

Finanční zdroje AV ČR v procentech:

 

 

Účast pracovišť AV ČR na projektech VaVaI (věda, výzkum a inovace) v roce 2014 podle Výroční zprávy AV ČR za rok 2014:

 

 

 

Účast pracovišť AV ČR na řešení projektů operačních programů v roce 2014

 

Všechny finanční zdroje AV ČR včetně jejích pracovišť dosáhly v roce 2014 v součtu 13 460 mil. Kč. Z těchto prostředků byly hlavními vynaloženými položkami 5 069 mil. Kč na osobní náklady, 2 458 mil. Kč na pořízení přístrojů a zařízení, 1 671 mil. Kč na financování staveb, 1 506 mil. Kč na nákup služeb, 900 mil. Kč na nákup materiálu, 261 mil. Kč na nákup vody, energie a paliv, 258 mil. Kč na cestovné a 229 mil. Kč na opravy a údržbu.

 

Zaměstnanost a mzdy

Přepočteno na plné úvazky pracovalo v roce 2014 v Akademii věd ČR 8 505 zaměstnanců, z toho 4 935 atestovaných vědeckých pracovníků.
Průměrný měsíční výdělek zaměstnanců AV ČR činil 36 155 Kč (tj. meziroční nárůst oproti roku 2013 o 2,3 %).

STRUKTURA AV ČR

 

 

 

 
Foto: Pavel Řehák, Matematický ústav AV ČR, v. v. i.
Vlastně to není skoro žádná věda: stačí mráz, slunce a špatně izolující okna

 

PRŮŘEZ VÝSLEDKŮ VÝZKUMŮ
 

Akademii věd ČR tvoří 54 pracovišť – veřejných výzkumných institucí (v. v. i.), přičemž věda a výzkum jsou rozděleny do tří oblastí: první zahrnuje vědy o neživé přírodě, druhá vědy o živé přírodě a chemické vědy a třetí pak vědy humanitní a společenské. Z ohromné šíře jejich bádání i z dlouhé řady výsledků dosažených v roce 2014 je zde možné zachytit pouhý zlomek.
 

I. Neživá příroda:

Matematika, fyzika a informatika

Výzkumná činnost sahá od oborů čistě teoretických až po aplikované disciplíny, od mikrosvěta elementárních částic až po kosmické záření, od interakcí složitých pochodů v mozku či klimatických dějů až po umělou inteligenci.
 

- Astronomický ústav AV ČR –  http://www.asu.cas.cz/
- Fyzikální ústav AV ČR –  http://fzu.cz/
- Matematický ústav AV ČR –  http://www.math.cas.cz/
- Ústav informatiky AV ČR –  http://www.ustavinformatiky.cz/
- Ústav jaderné fyziky AV ČR –  http://www.ujf.cas.cz/
- Ústav teorie informace a automatizace AV ČR –  http://www.utia.cas.cz/
 

Matematické a informatické metody, které se zde rozvíjejí, slouží nejen oborům z oblasti věd o neživé přírodě, ale i vědám biologickým či chemickým a často také společenskovědním a humanitním oborům. Zkoumají se vztahy a vzájemně ovlivňování mezi ději v nejrůznějších složitých systémech, klimatem či ekologií počínaje a lidským mozkem konče. Pracuje se na rozhodovacích systémech, které se dokážou adaptovat – mění své chování v reakci na chování okolního prostředí. Vědci se soustřeďují i na zpracování obrazové informace a rozpoznávání vzorů, na obnovu poškozených snímků, na forenzní analýzu obrazové informace. Vyvíjejí metody a aplikace určené kupříkladu pro biomedicínu, dálkový průzkum Země či astronomii, ale také pro restaurování uměleckých děl atp.
Fyzikové studují mikrosvět elementárních částic a podílejí se na vývoji detektorů pro jejich výzkum, zabývají se i kosmickým zářením extrémních energií. Intenzivně se věnují kondenzovaným látkám, mezi jiným nanočásticím, včetně např. magnetických vlastností (superpara)magnetických nanočástic pro biomedicínské aplikace, magnetických a transportních vlastností uhlíkových nanomateriálů, zkoumají materiály v extrémních podmínkách vysokých tlaků, ultranízkých teplot či silných magnetických polí. V oblasti pevných látek vyvíjejí nové typy polovodičů, rozvíjejí nové obory spintroniky a nanoelektroniky, zabývají se optickými a biofyzikálními systémy, ale i přípravou tenkých vrstev plazmo-chemickými metodami či radiační a chemickou fyzikou, včetně vývoje a využití laserů. Jaderní fyzikové experimentálně studují jaderné reakce významné pro astrofyziku nebo jadernou energetiku, jejich metody slouží odborníkům v chemii, ekologii, lékařství či dokonce v archeologii, pracují na výzkumu a vývoji radiofarmak k diagnostickým nebo léčebným účelům, kupříkladu pro emisní pozitronovou tomografii nebo k cílené léčbě nádorů.

Další vědecká bádání se orientují do oblasti informatiky a umělé inteligence, na zpracování signálů a obrazu, rozpoznávání obrazu, teorie systémů a teorie řízení.
Astronomové a astrofyzikové zkoumají tělesa a jevy od bezprostředního okolí Země až po vzdálené galaxie, jejich vznik a vývoj, a to ve všech oborech elektromagnetického spektra, od rádiového až po gama záření, zabývají se analytickými modely a počítačovými simulacemi gravitačních a magnetohydrodynamických procesů, věnují se relativistické astrofyzice – a samozřejmě planetárním soustavám, včetně naší sluneční, jejích planet i malých těles, zvláště meteoroidů a asteroidů.

Významného úspěchu s velkým mezinárodním ohlasem dosáhli pracovníci Astronomického ústavu AV ČR. Jeho historie se však započala před více než 20 lety. Dne 7. května 1991 asi hodinu po půlnoci letního času proťal hvězdnou oblohu velmi jasný meteor – bolid, který byl zaznamenán kamerami automatické bolidové sítě. Z analýz snímků bylo zřejmé, že musel skončit dopadem velkého množství meteoritů poblíž města Benešov (po němž bolid nese své jméno). Přesto žádný z pokusů o nalezení dopadnuvších těles nebyl korunován úspěchem. Navzdory tomu se snímky a spektra pořízená bolidovou sítí staly cenným materiálem pro výzkum srážek velkých meteoroidů se Zemí. O 20 let později však pracovníci Oddělení meziplanetární hmoty znovu, tentokrát už pomocí vylepšených metod, zpracovali snímky z bolidových kamer ze 7. května 1991, revidovali dráhu tehdejšího tělesa v atmosféře a získali opravenou předpověď oblasti dopadu meteoritů. A na jimi přesně předpovězeném místě byly skutečně po dvou desetiletích (!) nalezeny čtyři značně zvětralé meteority o celkové hmotnosti asi 12 gramů. Tím však překvapení neskončila: následná mineralogická analýza nalezených těles totiž přinesla udivující výsledky: Zdá se, že meteorit Benešov byl slepencem velmi různorodých typů materiálu: ve čtyřech nalezených vzorcích byly s jistotou stanoveny tři různé typy – dva typy chondritů a primitivní achondrit!
Přestože zjevným úspěchem ondřejovských astronomů je už samo nalezení meteoritů dvacet let po jejich dopadu, mineralogické výsledky mají obrovský význam pro budoucí výzkumy dopadů těles. Ukazují totiž, že pro popis vlastností původního tělesa je nezbytné najít a studovat co největší množství meteoritů z daného pádu, včetně malých, gramových fragmentů.
Pavel Spurný, Jakub Haloda, Jiří Borovička, Lukáš Shrbený and Patricie Halodová: Reanalysis of the Benesov bolide and recovery of polymict breccia meteorites - old mystery solved after 20 years, A&A 570 (2014) A39. http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2014/10/aa24308-14/aa24308-14.html
 

¨
Foto: Pavel Spurný, Archiv ASÚ AV ČR
První tři Benešovské meteority byly nalezeny v dubnu 2011 pomocí detektorů kovu. Zleva doprava: H5 chondrit 1,56 g, LL3.5 chondrit 7,72 g s achondritickou částí a LL3.5 chondrit 1,99 g.
 

Do hledání metod boje proti národovým onemocněním se zapsal Fyzikální ústav AV ČR: jeho badatelům se v rámci projektu „Smrt na magnetech“ podařilo prokázat, že pomocí určité konfigurace lokálního magnetického pole je možné dosáhnout apoptózy rakovinových buněk. Apoptóza neboli programovaná buněčná smrt je přirozený proces, jakým se v organismu ničí a odstraňují poškozené nebo už nepotřebné buňky. V nádorových buňkách – na rozdíl od nenárodových – je však apoptóza většinou potlačena. Fyzikové nyní ukázali možnou cestu, jak i rakovinné buňky přimět k zániku: vysoký gradient magnetického pole vytvářený mikromagnety vyvolával u jimi studovaných THP-1 nádorových buněk zvětšení objemu, zvýšení hladiny oxidačních látek v buňce, zpomalení jejich bujení a následně i buněčnou smrt. Tyto jevy se podařilo objasnit v rámci fyzikálních modelů, což otevírá zajímavý směr magnetické terapie bez použití chemických látek.
Zablotskii V, Syrovets T, Schmidt ZW, Dejneka A, Simmet T: Modulation of monocytic leukemia cell function and survival by high gradient magnetic fields and mathematical modeling studies. Biomaterials. 2014 Mar;35(10):3164-71. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24439412
 

Badatelé z Fyzikálního ústavu AV ČR ve spolupráci s vědci z Cambridge, Nottinghamu a Mainzu též pozorovali nový fyzikální jev, který umožňuje ovládat magnet elektrickým polem. Museli k tomu opustit pole klasické fyziky a vstoupit do světa relativistické kvantové mechaniky. Einsteinova relativita totiž umožňuje, aby elektrony urychlené v elektrickém poli srovnaly své spiny, jinými slovy – aby se zmagnetovaly. Vědci vzali permanentní magnet a urychlili v přiloženém poli část elektronů uvnitř magnetu. Tyto urychlené elektrony vytvořily nový vnitřní zmagnetovaný oblak, který dokázal rozhýbat okolní permanentní magnet tak, že mohla být zaznamenána změna polohy jeho pólů. To nabízí slibné možnosti pro zápis, ukládání a čtení informace na novém principu magnetického záznamu – a tedy pro konstrukci nové generace pamětí.
H. Kurebayashi,, Jairo Sinova, D. Fang, A. C. Irvine, T. D. Skinner, J. Wunderlich,, V. Novák, R. P. Campion, B. L. Gallagher, E. K. Vehstedt,, L. P. Zârbo, K. Výborný, A. J. Ferguson & T. Jungwirth: An antidamping spin–orbit torque originating from the Berry curvature. Nature Nanotechnology 9, 211–217 (2014). http://www.nature.com/nnano/journal/v9/n3/full/nnano.2014.15.html#close
 

V okolí některých hvězd se vyskytuje velké množství polyaromatických uhlovodíkových molekul. Původ těchto organických sloučenin v mezihvězdném prostoru zůstával nejasný, ačkoli je důležitý pro pochopení vzniku života ve vesmíru. Dosavadní teorie nenabízely uspokojivé vysvětlení, proč je jich v mezihvězdném prostoru tolik. Vědcům z Fyzikálního ústavu AV ČR se podařilo tuto záhadu poodhalit: Při experimentech ve fyzice povrchů, prováděných na rastrovacím tunelovacím mikroskopu, kdy studovali působení atomárního vodíku na grafen rostlý na karbidu křemíku ve vysokém vakuu a při vysokých teplotách, získali poznatky důležité i pro tento zdánlivě nesouvisející astronomický problém, takže mohli formulovat novou teorii vzniku uhlovodíkových sloučenin v mezihvězdném prostoru: Mají za to, že molekuly polyaromatických uhlovodíků se tvoří leptáním vrstev grafitu, které pokrývají povrch částic hvězdného prachu, a to prostřednictvím vodíku. Celý proces má několik fází: Nejprve se v blízkosti některých hvězd zformují zrna karbidu křemíku, který je součástí hvězdného prachu. Následně se na nich při vysokým teplotách utvoří grafen. Ve větších vzdálenostech od hvězdy dochází, vlivem přítomnosti atomárního vodíku, k adsorpci vodíku na povrch grafenu. Tento povrch se narušuje, až nakonec vznikají polyaromatické uhlovodíky.
P. Merino, M. Švec, J.I. Martinez, P. Jelinek, P. Lacovig, M. Dalmiglio, S. Lizzit, P. Soukiassian, J. Cernicharo & J.A. Martin-Gago: Graphene etching on SiC grains as a path to interstellar polycyclic aromatic hydrocarbons formation. Nature Communications 5, Article number: 3054. http://www.nature.com/ncomms/2014/140121/ncomms4054/full/ncomms4054.html
 

Zdroj: Archiv FZÚ AV ČR
Tvorba uhlovodíkových sloučenin v mezihvězdném prostoru má několik fází: Nejprve se v blízkosti některých hvězd zformují zrna karbidu křemíku, který je součástí hvězdného prachu. Následně se na nich při vysokým teplotách utvoří grafen. Ve větších vzdálenostech od hvězdy dochází, vlivem přítomnosti atomárního vodíku, k adsorpci vodíku na povrch grafenu. Tento povrch se narušuje, až nakonec vznikají polyaromatické uhlovodíky.

 

V Matematickém ústavu AV ČR dokončili projekt nazvaný „Matematické modelování procesů v hysterezních materiálech“. Uvedené materiály se podle řešitele nejvíc využívají v elektronice, ale stále víc se uplatňují třeba i ve strojírenství, například při přesném polohování mechanických součástí, nebo v medicíně. Jejich společnou charakteristikou je specifický druh paměti, která může být žádoucí (např. u paměťových médií), nebo nežádoucí (např. u piezoelektrických měničů nebo rekuperátorů energie, případně při akumulaci únavy v cyklicky zatěžovaném materiálu). Počítačové ovládání hysterezních prvků vyžaduje přesné a spolehlivé algoritmy, které umožňují predikovat a numericky kompenzovat vliv zmíněné paměti. V rámci projektu byly navrženy matematické modely pro plastickou, magnetickou a piezoelektrickou hysterezi. Výsledky dokázaly jejich korektnost a stabilitu.
Projekt GAČR P201/10/2315 řešený v letech 2010-14, řešitel Pavel Krejčí.
 

Vědci v Ústavu informatiky AV ČR hledají postupy, jak postihnout komplikované, chaotické nebo zdánlivě náhodné děje v přírodě i ve společnosti a jak v nich najít nějaký řád. Rozvíjejí metody, které umožňují lépe pochopit dynamické děje ve složitých, stále se měnících systémech, jako je například atmosféra Země nebo lidský mozek, a tyto komplexní procesy analyzují a modelují.
Odhalili tak určité příčinné vazby mezi atmosférickými procesy, které probíhají v různých časových měřítkách. Nově objevený jev meziškálových vazeb, resp. meziškálového přenosu informace v dynamice atmosféry může vysvětlit řadu teplotních odchylek od dlouhodobých normálů. Například pomalý a ve vztahu ke změnám teplot nevýrazný klimatický cyklus, jenž je ve střední Evropě svázaný s tzv. Severoatlantickou oscilací a má periodu 7–8 let, může způsobovat výraznější změny teplot v časových škálách měsíců či několika let a vyvolávat meziroční variabilitu průměrných teplot v rozsahu 1–2 °C.
Milan Paluš: Multiscale Atmospheric Dynamics: Cross-Frequency Phase-Amplitude Coupling in the Air Temperature. Phys. Rev. Lett. 112, 078702 – Published 21 February 2014.
http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.112.078702
 

Jeden z dalších projektů Ústavu informatiky AV ČR, řešený ve spolupráci s odborníky z ČVUT i z firem, se zaměřil na zvýšení využití parkovací kapacity na dálnicích za pomoci predikčních modelů. Byl vytvořen predikční systém obsazenosti dálničních parkovišť pro nákladní vozidla, od předpovědního modelu až po softwarové provedení a předávání online informace řidičům jedoucích vozidel v době, kdy ji mohou reálně využít. Ústav informatiky se zabýval statistickým modelováním, které je podkladem daného predikčního modelu. Vzhledem k tomu, že předpovídaná proměnná (obsazenost daného parkoviště v daném čase, tedy počet parkujících nákladních vozidel) není v reálných podmínkách přímo dostupná, šlo o nestandardní úlohu, jejíž řešení je založeno na dvoukrokovém přístupu. Nejprve byl spočten statistický odhad obsazenosti z nepřímých dat získaných z mýtného systému (anonymizované individuální časy průjezdu jednotlivých vozidel mýtnými branami). S ním pak dále pracuje (časově a prostorově nehomogenní) dynamický model GAM, v jehož konstrukci je zohledněna jak bezprostřední minulost sledovaného systému, tak jeho dlouhodobé chování. Velmi výrazné jsou vzájemně provázané, interagující denní a týdenní periodické složky. Charakter použitého modelu umožňuje kvalitní výpočty. Výsledné predikce jsou rozčleněny do intervalů obsazenosti, které jsou snadno sdělitelné řidičům během jízdy.
Projekt: Zvýšení využití parkovací kapacity na dálnicích za pomoci predikčních modelů TAČR projekt TA02031411, Doba řešení: 2012-2014
 

Ústav jaderné fyziky AV ČR získal nový cyklotron, který dokáže urychlit protony až na energii 24 MeV, čímž posílí možnosti ústavu zkoumat jevy důležité mimo jiné pro vývoj nových radiofarmak. Poskytuje intenzivní svazek i pro neutronové zdroje důležité ke studiu neutronových reakcí významných pro pokročilé jaderné systémy.
V tomto ústavu také vloni pokročili v prvkové charakterizaci chemicky připraveného grafenu pomocí jaderných analytických metod. Grafen je dvourozměrná modifikace uhlíku s pozoruhodnými vlastnostmi chemickými (nejreaktivnější forma uhlíku), elektrickými (vyšší vodivost než měď a stříbro při pokojové teplotě), mechanickými (vyšší pevnost než ocel) i optickými (vysoká opacita). Díky nim má předpoklady k širokému využití v elektrotechnice (například pro výrobu fotovoltaických článků nového typu), v lékařství (pro biosenzory nebo cílený přenos léčiv do buněk), při výrobě lehkých a pevných kompozitních materiálů, vysoce účinných katalyzátorů či pro uchovávání energie. Nejprve je však třeba zvládnout jeho přípravu v průmyslově významném množství. Při některých postupech však může docházet ke kontaminaci celou řadou prvků, což má za následek nežádoucí změny vlastností grafenu. Na druhé straně lze při chemické přípravě do struktury grafenu cíleně vnášet prvky, které mohou řadu procesů katalyzovat. Pracovníci Ústavu jaderné fyziky AV ČR využili nedestrukční jaderné analytické metody (jako neutronovou aktivační analýzu, promptní gama aktivační analýzu, protony buzenou emisi charakteristického záření X, protony buzenou emisi záření gama, Rutherfordův zpětný rozptyl) pro systematické studium míry znečistění ve vzorcích grafenu připravených několika chemickými postupy, aby určili nejvhodnější způsob přípravy. Mimo jiné ukázali možnost vytvořit chemicky zajímavý grafen s vyšším obsahem thoria a uranu a s vynikajícími vlastnostmi pro elektrokatalytickou redukci kyslíku a peroxidu vodíku.
C. H. An Wong, Z. Sofer, M. Kubešová, J. Kučera, S. Matějková, M. Pumera: Synthetic routes contaminate graphene materials with a whole spectrum of unanticipated metallic elements. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 111 (2014) 13774–13779. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25201990
C. K. Chua, A. Ambrosi, Z. Sofer, A. Macková, V. Havránek, I. Tomandl, M. Pumera: Chemical Preparation of Graphene Materials Results in Extensive Unintentional Doping with Heteroatoms and Metals. Chem. Eur. J., 20 (2014) 15760–15767. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25284355
Z. Sofer, O. Jankovský, P. Šimek, K. Klímová, A. Macková, M. Pumera: Uranium- and Thorium-Doped Graphene for Efficient Oxygen and Hydrogen Peroxide Reduction. ACS Nano 8 (2014) 7106–7114.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24979344
 

Zdroj: Archiv ÚJF AV ČR
Alotropní modifikace uhlíku: Grafit a grafen

 

V Ústavu jaderné fyziky AV ČR využili též neutronovou aktivační analýzu k výzkumu problematiky blízké českému spotřebiteli: totiž ke studiu vlivu způsobu vaření piva na koncentraci křemíku v pivech typu ležák. Křemík je v organismu nezbytný pro pevnost kostí a správnou funkci pojivových tkání. U člověka je jedním z nejvíce zastoupených stopových prvků v těle. V zažívacím traktu blokuje křemík absorpci hliníku, čímž může působit preventivně proti vzniku Alzheimerovy choroby. Křemík je obsažen v řadě potravin, zejména rostlinného původu, ale ve formě, která se v zažívacím traktu vstřebává jen málo. V pivu se však nachází v podobě rozpustné kyseliny orthokřemičité, tedy ve formě, již tělo dokáže využít. Jak ale proces vaření piva ovlivňuje výslednou koncentraci tohoto prvku? K nalezení odpovědi použili vědci neutronovou aktivační analýzu pro rozbor různých ležáků z šesti pivovarů v ČR. Zjistili, že hlavní podíl křemíku pochází ze sladovnického ječmene a přechází do piva při rmutování, jedné z počátečních fází při vaření piva. V několika druzích českých piv stanovili koncentraci křemíku v rozmezí 13,7 - 44,2 mg l-1. Doporučená denní dávka pro člověka je přitom 10–25 mg.
I. Krausová, R. Cejnar, J. Kučera, P. Dostálek: Impact of the brewing process on the concentration of silicon in lager beer.
J. Inst. Brew. 120 (2014) 433–437; http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jib.148/abstract
 

Odborníci v Ústavu teorie informace a automatizace AV ČR provádějí základní a aplikovaný výzkum na poli informatiky, zpracování signálů a obrazu, rozpoznávání obrazu, teorie systémů a teorie řízení. Mimo jiné vyvinuli systém pro zvýšení kvality snímků sítnice oka, které jsou klíčové pro diagnostiku poškození sítnice – retinopatie. Proměnlivost poškození však snižuje efektivitu používaných metod. Ve snímcích se předpokládá rozmazání neznámé a proměnné velikosti. Vědečtí pracovníci modelují rozmazání prostřednictvím určitého typu matematické operace – jako tzv. konvoluci s jádrem s proměnlivým tvarem pro různé části snímku. Konvoluční jádra se odhadují na základě znalosti dat. Výsledky ukazují vylepšení, které významně zvýší použitelnost takovýchto dat v klinické praxi.
Andrés G. Marrugo, María S. Millán, Michal Šorel, Filip Šroubek: Restoration of retinal images with space-variant blur; Journal of Biomedical Optics 19(1), 016023 (January 2014).
http://library.utia.cas.cz/separaty/2014/ZOI/sorel-0424586.pdf
 

Podobně v Ústavu teorie informace a automatizace AV ČR vylepšili jednu z diagnostických metod nukleární medicíny – tzv. planární scintigrafii, při níž se opakovaně snímá rozložení radioaktivní látky aplikované do těla pacienta v čase. To umožňuje sledovat tvar konkrétního orgánu a jeho časovou aktivitu. Získanou sekvenci snímků vyšetřovaného orgánu je ovšem potřeba dále analyzovat. Analýzu však komplikuje vzájemný překryv jednotlivých orgánů v organismu a skutečnost, že celá sekvence snímků je silně zašuměna, takže interpretace dat významně závisí na zkušenosti lékaře. Výzkumníci vyvinuli pro analýzu dat ze scintigrafických vyšetření matematickou metodu nezávislou na lidském faktoru, díky níž se celá diagnostika významně zpřesní. Matematická metoda je založena na pravděpodobnostním modelu, jenž reflektuje dynamiku tekutin v lidském těle a zahrnuje odhad hladiny šumu a dalších nepřesností v naměřených datech.
Bayesian Blind Separation and Deconvolution of Dynamic Image Sequences Using Sparsity Tichy, O. Smidl, V.; Priors, IEEE Transactions on Medical Imaging; Volume: 34, Issue:1.
http://www.ieee-tmi.org/ .
 

Aplikovaná fyzika
 

Provádí se nejen základní, často interdisciplinární výzkum pevných látek, kapalin a plazmatu, ale také bádání s širokým potenciálem využití v nejrůznějších dalších oblastech vědy, techniky i běžného života.
 

- Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR –  http://www.ufe.cz/cs
- Ústav fyziky materiálů AV ČR – http://www.ipm.cz/
- Ústav fyziky plazmatu AV ČR – http://ufp.avcr.cz/
- Ústav pro hydrodynamiku AV ČR – http://www.ih.cas.cz/web_new/cs/
- Ústav přístrojové techniky AV ČR – http://www.isibrno.cz/
- Ústav teoretické a aplikované mechaniky AV ČR – http://www.itam.cas.cz/
- Ústav termomechaniky AV ČR –  http://www.it.cas.cz/
 

Výzkum v oblasti fotoniky, optoelektroniky a elektroniky zahrnuje využívání poznatků z fyziky, chemie a biologie pro vývoj nových optických biosenzorů a nových biosenzorových technologií. Cílem výzkumů jsou i výkonové vláknové lasery a speciální optická vlákna a jejich perspektivní využití v materiálovém průmyslu, v medicíně a v optice.
Předmětem zájmu fyziků je též vztah mezi chováním a vlastnostmi rozmanitých pokročilých materiálů a jejich strukturními a mikrostrukturními charakteristikami, mechanismy únavových procesů v pokročilých kovových materiálech a kompozitech na bázi kovů i v polymerních materiálech.
Vyvíjejí, konstruují a zdokonalují se nové přístroje, zařízení a technologie pro průmyslové využití i pro lékařství, včetně například nukleární magnetické rezonance nebo měření a zpracování dat v oblasti kardiologie a neurologie.
Intenzivně se bádá i na poli mechaniky tuhé fáze, kdy převažuje zaměření na stavební konstrukce, jejich aerodynamiku, aeroelasticitu, na rozvoj nových metod posuzování stavebních materiálů a konstrukcí, stejně jako na problémy spojené se záchranou historických budov.
Odborníci zabývající se čtvrtým skupenstvím hmoty neboli plazmatem
studují vlastnosti ionizovaných prostředí a laserového plazmatu, stejně jako interakci plazmatu s jinými skupenstvími hmoty. Předmětem jejich zájmu je kupříkladu i likvidace odpadů v proudu plazmatu, rozklad chemicky stabilních látek či syntéza materiálů v plazmatu.
Teoretický i experimentální výzkum se zaměřuje na mechaniku tekutin, hydrodynamiku biosféry, na studium vlastností nenewtonských látek, jako jsou emulze, suspenze, polymery či biomateriály, na transport látek membránou buněk. Stranou nezůstávají ani transformační procesy v hydrosféře Země, vytvářejí se modely vlivu vodního režimu půd na formování odtoku vody z půdního profilu a povodí, zjišťuje se vliv lidské činnosti a klimatu v hydrologickém cyklu povodí. Probíhá také mezioborový základní výzkum dynamiky tekutin, termodynamiky, dynamiky mechanických systémů, aerodynamiky životního prostředí či biomechaniky.
 

V Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR pokračovali ve vývoji nových, vysoce citlivých optických biosenzorů pro rychlou a citlivou detekci chemických a biologických látek v řadě společensky významných oblastí, jako jsou diagnostika v medicíně (biomarkery onemocnění), monitorování znečišťujících látek v životním prostředí (polutantů a kontaminantů) a kontrola jakosti potravin (patogenní bakterie a toxiny). V poslední době se specializují na optické biosenzory založené na speciálních elektromagnetických vlnách, tzv. povrchových plazmonech, které měří změny indexu lomu vyvolané interakcí mezi biomolekulami. To umožňuje nejen zjišťovat vybrané biomolekulární látky a určovat jejich koncentrace, ale rovněž přímo pozorovat interakce mezi molekulami a studovat jejich vlastnosti i vztahy mezi nimi. Vědci z uvedeného pracoviště Akademie věd ukázali na základě provedené teoretické analýzy, že pomocí speciálních, tzv. funkcionalizovaných kovových nanočástic lze významně zvýšit citlivost optických biosenzorů s povrchovými plazmony ke zjišťovaným molekulárním látkám. Odvodili též analytický model, který umožňuje jak předpovědět zvýšení citlivosti daných biosenzorů pomocí funkcionalizovaných kovových nanočástic, tak zároveň vybrat jejich nejvhodnější velikost a složení. Platnost svého teoretického modelu badatelé prokázali v experimentech, v nichž byly úspěšně zjištěny i nízké hladiny karcinoembryonického antigenu – což je biomarker kolorektálního karcinomu neboli molekula, jejíž koncentrace v těle je často zvýšená v důsledku vzniku a vývoje nádorových onemocnění tlustého střeva a konečníku.
Uvedenou metodu je možné využít pro zvýšení účinnosti biosenzorů v celé řadě oblastí: od lékařské diagnostiky přes kontrolu kvality a nezávadnosti potravin či monitorování znečištění životního prostředí až po obranu proti biologickému terorismu.
 

Vědecký tým Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR ve spolupráci se společností na výrobu aktivních a pasivních komponentů pro vláknovou optiku vyvinul generátor záření pro střední infračervenou oblast. Generátor je založen na směšování signálů dvou kontinuálních úzkopásmových výkonových vláknových laserů v periodicky pólovaném nelineárním krystalu a je laditelný v rozsahu 3100–3600 nm. Tento přístroj nalezne uplatnění v metrologii a laserové spektroskopii vysokého rozlišení. V metrologii se uplatní mimo jiné při optické vektorové analýze součástek určených pro střední infračervenou oblast. Pro spektroskopii bude doplněn o mnohaprůchodovou Heriottovu celu. Ve výhledu jsou aplikace pro chemický průmysl, monitorování kvality ovzduší a lékařskou diagnostiku založenou na rozboru organických těkavých látek obsažených ve vydechovaném vzduchu. Generátor nahradí konvenční spektrální analyzátor levnějším řešením s vyšším spektrálním rozlišením a lepším odstupem signálu od šumu.

 

Odborníci v Ústavu fyziky materiálů AV ČR objasňují chování a vlastnosti různých kovových i nekovových materiálů; studují např. důsledky různých typů mechanického zatížení, včetně jejich odolnosti vůči únavě nebo rychlosti šíření únavových trhlin, zkoumají strukturu materiálů vybraných termodynamických, difuzních a magnetických vlastností.
Významnou a dlouhodobou oblastí jejich výzkumu je účast na vývoji moderních vysokoteplotních materiálů na bázi titanu a hliníku (TiAl) zkoumáním mechanismů jejich poškození. U těchto slitin se vytváří jemná lamelární mikrostruktura, která je důvodem jejich vysoké pevnosti. TiAl slitiny mají navíc nízkou hustotu, dobrou odolnost proti korozi a udržují si své vlastnosti až do teplot okolo 800 °C; jejich nevýhodou je však nízká houževnatost. Ve zmíněném ústavu byly zkoumány slitiny TiAl s 8 at.% niobu (Nb) a s různým obsahem legujících prvků molybden a uhlík (Mo a C), s cílem zjistit vliv těchto příměsí a dalšího tepelného zpracování. Ve spolupráci s Ústavem jaderné fyziky AV ČR byly nejdříve sestaveny části rovnovážných diagramů pro dané slitiny na základě dat získaných z neutronových difrakčních experimentů při ohřevu a chlazení. Tato data byla využita pro zvolení parametrů tepelného zpracování daných slitin. Byla tak získána jemná mikrostruktura s lamelami o tloušťce jednotek nanometrů. Měřením vlastností těchto materiálů při deformacích za podmínek podobných očekávaným provozním podmínkám a pomocí transmisní elektronové mikroskopie byly zkoumány mechanismy, které způsobují poškození a lom. Bylo zjištěno, že cyklické zatěžování způsobuje destrukci lamelární mikrostruktury již při teplotách nad 750 °C, výrazněji pak nad 800 °C. Mikrostruktura těchto materiálů tedy není při těchto teplotách dlouhodobě stabilní. Dále bylo zjištěno, že slitina s 2 at.% molybdenu a nanolamelární strukturou má lepší vlastnosti (delší únavová životnost i vyšší pevnost) než materiály bez tepelného zpracování, a to díky přítomnosti houževnaté fáze beta, kterou molybden stabilizuje.
T. Kruml, K. Obrtlík: Microstructure degradation in high temperature fatigue of TiAl alloy, Int. J. Fatigue 65 (2014), 28-32. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142112313002831
P. Beran, M. Petrenec, M. Heczko, B. Smetana, M. Žaludová, M. Šmíd, T. Kruml, L. Keller: In-situ neutron diffraction study of thermal phase stability in a γ-TiAl based alloy doped with Mo and/or C, Intermetallics 54 (2014), 28-38. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0966979514001587
 

Další důležitý krok na dlouhé cestě k poznání fyzikálních procesů, jejichž ovládnutí by zajistilo zcela nový, spolehlivý, bezpečný a prakticky nevyčerpatelný zdroj ekologicky šetrné energie prostřednictvím tzv. termojaderné fúze, učinili vědci v Ústavu fyziky plazmatu AV ČR prostřednictvím zařízení nazvaného tokamak COMPASS. V tokamacích – a v budoucích fúzních reaktorech – se plazma nesmí dotýkat stěn nádoby či reaktoru. Z toho důvodu je potřeba zjistit, jak plazma co nejlépe izolovat – jak pomocí silného magnetického pole dosáhnout co nejnižších teplot na okrajích a co nejvyšších teplot uprostřed plazmatu. Studují se turbulence a transport částic v plazmatu v tokamacích, jeho okrajové nestability a metody jejich potlačení. Poznatky získávané na tokamaku jsou klíčové pro největší experimentální zařízení pro jadernou fúzi na světě – ITER, jehož vnitřní stěna je v přímém kontaktu s plazmatem: vydržet jeho tepelný tok je nesnadný úkol. Jelikož energie teče téměř rovnoběžně s povrchem, může jeho vhodný tvar zabránit roztavení. Proto pracovníci Ústavu fyziky plazmatu provedli stovky experimentů na COMPASSu při různých parametrech plazmatu. Analýza obrazů stěny termovizní kamerou ukázala, že optimální tvar souhlasí s heuristickým modelem, což dává důvěru v jeho předpovědi pro ITER.

 

Pro zajištění kvality různých zpracovatelských procesů v plastikářském průmyslu (vytlačování, vstřikování, vyfukování, apod.) hraje klíčovou roli správná charakterizace vstupních polymerních materiálů. Jejich charakterizace neboli reologické chování je určováno především molekulární strukturou používaných materiálů a charakterem toku. Zde může dominovat smykové či tahové (elongační) namáhání, případně jejich kombinace. Navíc se může jednat o procesy časově ustálené či vyvíjející se v čase. Numerické modelování těchto jevů vychází z klasické rovnice kontinuity a klasických bilančních rovnic společných pro všechny materiály. Poslední vztah završující tento popis představuje tzv. konstitutivní rovnice, která charakterizuje daný materiál současně ve všech reologických aspektech. Oproti doposud známým konstitutivním vztahům byla v Ústavu pro hydrodynamiku AV ČR navržena nová rovnice, a to s menším počtem vstupních parametrů při současné minimálně zachované, ne-li lepší, přesnosti jednotlivých reologických charakteristik (elongační viskozita a tahová viskozita jak při ustáleném, tak neustáleném proudění, první rozdíl normálových napětí, apod.). Výhoda této nově navržené konstitutivní rovnice spočívá v tom, že redukuje vstupní parametry, aby mohly být jednoznačněji numericky určeny, a obecně vede k podstatnému zjednodušení celkového numerického schématu, přičemž zůstává zaručena kvalita predikce chování polymerních materiálů.
R. Pivokonsky, P. Filip: Predictive/fitting capabilities of differential constitutive models for polymer melts – reduction of nonlinear parameters in the eXtended Pom-Pom model; Colloid and Polymer Science; November 2014, Volume 292, Issue 11, pp 2753-2763.
http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00396-014-3308-7
Radek Pivokonsky, Petr Filip, Jana Zelenkova: The role of the Gordon–Schowalter derivative term in the constitutive models—improved flexibility of the modified XPP model
Colloid and Polymer Science, April 2015, Volume 293, Issue 4, pp 1227-1236
http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00396-015-3498-7
 

Ústav přístrojové techniky AV ČR svou činností přesahuje do aplikační sféry v mnoha oborech, o čemž svědčí například lokalizační systém pro bezdrátové monitorování polohy kaloně egyptského. Představuje unikátní nástroj pro zoology, kteří sledují rozvoj populace těchto jedinečných savců. Využívá kombinaci moderních algoritmů digitálního zpracování signálů a stochastickou analýzu zaznamenaných údajů pro přesný popis migrace, hnízdění a rozmnožování těchto malých obratlovců. Lokalizační systém ve své robustní podobě byl nasazen v oblasti Středomoří a egyptské pouště.

 

Dalším příkladem je projekt Bezkontaktních optických měřicích metod a systémů pro přesné strojírenství zaměřený na výzkum a návrh optických systémů pro vysoce citlivá zařízení měřící délkové změny, tvarové úchylky a povrchové defekty, která se mohou využít v oblasti vyspělého strojírenství a pokročilých mikrotechnologií. Cílem projektu byl výzkum a vývoj kompaktních laserových interferometrických snímačů polohy a výchylky s významným podílem optovláknové techniky. Hlavním výsledkem výzkumu bylo sestavení nové měřicí metody pro velmi přesné vyhodnocení fáze interferujících laserových svazků v laserovém interferometru. Tato metoda dovoluje významným způsobem zjednodušit optickou soustavu detekčního řetězce laserového interferometru s tzv. homodynní detekcí. Nová metoda byla patentována a následně publikována v několika zahraničních časopisech s impaktním faktorem. V závěru řešení uvedeného projektu byl sestrojen komplexní délkový senzor, který má v sobě začleněnu novou patentovanou metodu vyhodnocení interferenční fáze. Tento senzor je díky miniaturizaci zakomponován do těla tradičních indukčnostních snímačů délky, což předurčuje jeho budoucí využití v přesném měření, jako jsou kalibrační mosty, automatizované linky pro kontrolu součástí a metrologické přístroje. Konstrukce snímače a jeho výroba se uskutečnily ve spolupráci s průmyslovým partnerem.
Projekt UPT-046401 Bezkontaktních optické měřicí metody a systémy pro přesné strojírenství, MPO FR-TI2/705
 

Zdroj: Archiv ÚPT AV ČR
Pohled na funkční vzorek snímače délky s plně optickým vyhodnocením měřené délky novou patentovanou metodou ÚPT AV ČR

 

Pro vývoj účinných technik konsolidace a preventivní konzervace porézních stavebních materiálů, včetně těch použitých v historických stavbách, je stěžejním předpokladem porozumět procesu průniku kapaliny do těchto materiálů. Chtějí-li odborníci studovat pochody uvnitř mikrostruktury materiálu, např. poměr hloubky průniku kapaliny k saturovanému objemu materiálu nebo tvar vlny, jíž se kapalina materiálem šíří, je nezbytný pohled do vnitřní struktury pevných látek – právě ten umožňují radiografické metody. V Ústavu teoretické a aplikované mechaniky AV ČR využili zobrazování rentgenovým zářením ke sledování průniku kapaliny porézním vápencem. Vzorky materiálu byly podrobeny mikrotomografickému měření tak, aby ze získaných dat bylo možné vypracovat mikrostrukturní model s vysokým rozlišením, vhodný pro numerickou simulaci průchodu kapaliny materiálem s použitím metody konečných prvků (výsledné rozlišení bylo 17,86 mikrometrů na pixel). Pak byl radiograficky zaznamenán průběh napouštění materiálu vodným roztokem jodu v reálném čase. Jod díky své schopnosti výrazně tlumit rentgenové paprsky posloužil jako kontrastní látka usnadňující zobrazení pronikající kapaliny. Z radiografických dat byly metodami segmentace a analýzy obrazu určeny závislosti mezi rychlostí průniku, hloubkou a objemem nasáklého materiálu. Data z mikrotomografické rekonstrukce byla využita pro parametrickou simulaci metodou konečných prvků ke zjištění rozložení rychlostí kapaliny proudící zkoumaným materiálem a pro určení tzv. efektivního Darcyho toku. Výsledky numerických simulací byly porovnány jak s výsledky radiografického zobrazování procesu penetrace v reálném čase, tak s výsledky přímého měření nasákavosti mikrotrubicí – a ukázaly dobrou shodu. Model tak umožňuje přesněji interpretovat terénní měření nasákavosti mikrotrubicí na historických stavbách.
Koudelka_ml., Petr; Jandejsek, Ivan; Doktor, Tomáš; Kytýř, Daniel; Jiroušek, Ondřej; Zíma, Pavel; Drdácký, Miloš: Radiographical investigation of fluid penetration processes in natural stones used in historical buildings. Journal of Instrumentation 2014, roč. 9, č. 5, c05040.
http://iopscience.iop.org/1748-0221/9/05/C05040
 

V Ústavu teoretické a aplikované mechaniky AV ČR také posuzovali vliv přísady lněného oleje do vápenné a vápeno-metakaolinové malty na jejich trvanlivost se záměrem využít tyto malty při konzervaci stavebních památek. Výzkum prokázal, že přídavek oleje do vápenné nebo vápeno-metakaolinové malty zlepšuje její odolnost vůči poškození krystalizačními cykly chloridu sodného.

 

Fascinující obrázky vegetace zalité v ledu a výpadek elektrické trakce v Česku v prosinci 2014 byly důsledkem neobvyklého deště metastabilní podchlazené vody, tedy vody, která zůstává kapalná při teplotě nižší, než je rovnovážná teplota tání ledu. Podchlazená voda se běžně vyskytuje v oblacích. Její důležitou vlastností je povrchové napětí, které vstupuje do termodynamických, transportních a dynamických procesů, jako je např. dopad a mrznutí podchlazených kapek na površích. Kapalná voda je známá anomálními závislostmi hustoty, stlačitelnosti a isobarické tepelné kapacity na teplotě. Také u povrchového napětí byla předpokládána anomální teplotní závislost: starší experimentální data a některé teoretické modely ukazovaly, že při snižování teploty roste povrchové napětí metastabilní podchlazené vody výrazně rychleji, než je tomu u stabilní kapalné vody, což by znamenalo existenci inflexního bodu v blízkosti 0 °C. V Ústavu termomechaniky AV ČR a na Západočeské univerzitě byly vyvinuty speciální aparatury založené na modifikované metodě kapilární elevace, které umožnily rychle měnit teplotu pro dosažení hlubokého podchlazení při zachování vysoké přesnosti měření. Oba nezávislé experimenty přesvědčivě vyloučily předpokládanou anomálii: měřená data povrchového napětí leží na hladké křivce, která nevykazuje výrazné změny sklonu ani křivosti mezi -25 °C a +20 °C. Výsledky budou využity pro novou korelaci povrchového napětí vody, která bude zpracována i jako dokument Mezinárodní asociace pro vlastnosti vody a vodní páry (IAPWS).
Hrubý, Jan; Vinš, Václav; Mareš, R; Hykl, Jiří; Kalová, J.: Surface Tension of Supercooled Water: No Inflection Point down to-25 degrees C.
Journal of Physical Chemistry Letters. Roč. 5, č. 3 (2014), s. 425-428. ISSN 1948-7185
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jz402571a
 

Zdroj: Archiv ÚT AV ČR
Povrchové napětí podchlazené vody. Experimentálně určená závislost povrchového napětí podchlazené vody na teplotě ve srovnání se staršími daty ukazujícími na anomálii. V pozadí jsou větvičky obalené čirým ledem po dešti podchlazené vody 2. 12. 2014 v Praze.

 

Vědy o Zemi
 

Zahrnují naši planetu, její složení, strukturu a vývoj, globální, kontinentální i regionální geologické, geofyzikální a klimatické procesy a proměny v dávné i nedávné geologické minulosti.
 

- Geofyzikální ústav AV ČR – http://www.ig.cas.cz/
- Geologický ústav AV ČR – https://www.gli.cas.cz/
- Ústav fyziky atmosféry AV ČR – http://www.ufa.cas.cz/
- Ústav geoniky AV ČR – http://www.ugn.cas.cz/
- Ústav struktury a mechaniky hornin AV ČR – https://www.irsm.cas.cz/
 

Ilustrační foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin

 

Odborníci na těchto pracovištích provádějí základní výzkum fyziky Země: stavby zemské kůry a litosféry, geodynamický vývoj, studují seizmickou aktivitu, fyzikální procesy v zemětřesném ohnisku, zemětřesné roje a jejich spouštěcí mechanismy v různých tektonických prostředích, včetně Českého masivu, šíření seizmických vln ve složitých prostředích. Orientují se i na studium geologických procesů, paleomagnetismu, zjišťování základních paleomagnetických charakteristik hornin, studium magnetické mineralogie a magnetostratigrafie, na změny prostředí v nejmladší geologické minulosti a jejich příčiny.
 

Environmentální geochemie a geologie se zaměřuje mj. na studium dynamiky chemických prvků v životním prostředí. Intenzivně se zkoumají procesy v zemské kůře indukované lidskou činností a jejich účinky na životní prostředí. Studují se netradiční způsoby využívání zemské kůry, včetně ovlivňování horninových vlastností či speciálních způsobů ukládání odpadů, stejně jako procesy působící na chování, vývoj a stabilitu hornin v jejich přirozeném uložení v zemské kůře, tektonické a seizmotektonické pohyby, stabilita svahů a sesuvy. Předmětem zájmu jsou i vybraná ložiska nerostných surovin a možnosti jejich využití i vývoj materiálů z netradičních prekurzorů za tvorby biomateriálů, žáruvzdorných, stavebních, konstrukčních a sorpčních materiálů.
 

Významné pole výzkumu představuje atmosféra Země v celém jejím rozsahu – od nejnižší troposféry až po exosféru. Pomocí experimentálních a teoretických metod včetně numerických simulací se studují dlouhodobé změny atmosférické cirkulace, děje v ionosféře i magnetosféře Země, ale i vztahy Slunce-Země. Badatelé se věnují také monitorovacím a speciálním měřením dějů v atmosféře, vyhodnocování dat a jejich předávání do světových datových sítí a databází.
 

Zajímavé poznatky přinesla v Geofyzikálním ústavu AV ČR analýza již třetího podzemního nukleárního výbuchu, který provedla Severní Korea, a to dne 12. 2. 2013 v severovýchodní hornaté části země. Měl sílu přibližně 8 až 13 kilotun trinitrotoluenu (TNT) a dosáhl seizmických účinků odpovídajících velikosti 5,1 Richterovy škály. Zaznamenaly ho takřka všechny seizmické stanice na světě a stal se tak jednou z nejlépe dokumentovaných nukleárních explozí v historii. Obdobně jako u dalších nukleárních explozí odpálených v minulosti v Nevadě, Kazachstánu nebo Číně, bylo vyzářené seizmické vlnové pole korejské nukleární exploze významně nesymetrické. Analýza polarizace seizmických vln prokázala, že vlnové pole obsahovalo tzv. SH vlny a Loveho vlny. Ty nemohou být vyzařovány klasickým sféricky symetrickým explozivním zdrojem, ale jsou naopak charakteristickým projevem tektonických zemětřesení. Jejich přítomnost by tak naznačovala, že nukleární exploze způsobila následné zemětřesení. Detailní výzkum však prokázal, že Loveho vlny nesouvisí s případným zemětřesením, které by bylo explozí spuštěno, ale mají zde spíše původ v silném tektonickém napětí v horninovém masivu v místě odpalu. Pravděpodobně v jeho důsledku exploze nevytvořila prudce expandující sféricky symetrickou dutinu, ale spíše dutinu ve tvaru elipsoidu. Vyzářené vlnové pole nebylo proto všesměrné, ale směrové závislé. Tuto hypotézu potvrzuje fakt, že orientace směrově závislého vyzařování velmi dobře souhlasí s orientací tektonického napětí na Korejském poloostrově. Taktéž tomu nasvědčuje porovnání vlnových obrazů a polarizace vln severokorejských nukleárních explozí z roku 2013 a 2009. Takřka identické vlnové obrazy obou explozí vylučují přítomnost náhodného a složitého procesu, jakým je tektonické zemětřesení.
Vavryčuk, V.; Kim, S.G.: Nonisotropic radiation of the 2013 North Korean nuclear explosion, Geophysical Research Letters, 41, 2014. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2014GL061265/abstract
 

Paleomagnetickým a paleogeografickým výzkumem získali vědci v Geologickém ústavu AV ČR údaje, které potvrzují, že pražská pánev (střední Čechy) byla kontinentální riftovou pánví, která se nacházela na mikrodesce Perunica. Tato mikrodeska putovala v jižních subtropických paleošířkách 24° v období pozdního siluru a byla v průběhu variského vrásnění (devon-karbon) rotována buď 170° proti směru, nebo 190° ve směru otáčení hodinových ručiček.

 

Zdroj: Archiv GÚ AV ČR
Paleogeografická poloha litosférické mikrodesky Perunica v období siluru na jižní polokouli. Mikrodeska Perunica se nacházela v jižních subtropických paleošířkách 24° v období pozdního siluru a byla v průběhu variského vrásnění otočená buď 170° proti směru, nebo 190° ve směru otáčení hodinových ručiček.

 

Geologové z Geologického ústavu AV ČR, Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR a z Přírodovědecké fakulty UK odhalili pomocí fyzikálního i numerického modelování a terénním pozorováním uzamčených pískovců (jejich zrna drží pohromadě nikoli tmel, ale to, že do sebe zapadají téměř jako zámková dlažba) a písků dosud nedoložený mechanismus, který vysvětluje vznik mohutných skalních bran, věží, sloupů, převisů a dalších neuvěřitelných skalních útvarů v pískovci. Výpočty i experimenty jasně dokládají, že zde – na rozdíl od původních představ – nepůsobí pouze erozní procesy, jako krystalizace solí, mrznutí vody, dopad dešťových kapek či tekoucí voda, ale zásadní vliv má gravitačně generované tlakové pole: pískovcová skála je propojena v jeden celek tlakovým polem vytvářeným vzájemně se dotýkajícími zrny a zatížením, jehož zdrojem je hmota skály a gravitační pole. Právě toto gravitačně generované tlakové pole řídí rozpad pískovce. Pokusy prokázaly, že rychlost eroze i zvětrání se s rostoucím stlačením zpomaluje. Tam, kde je stlačení nízké, postupuje eroze rychleji, tam, kde je stlačení vyšší, je eroze mnohem pomalejší. Plošné diskontinuity (tedy přerušení a usměrnění tlakového pole) v pískovci a zmíněná negativní zpětná vazba mezi tlakem a zvětráváním (erozí) pak představují dostatečné podmínky pro vznik pozoruhodných pískovcových útvarů. Rozmanitost skalních tvarů v pískovci tudíž není výsledkem rozdílného mechanismu vzniku, ale pouze odlišnou počáteční situací ve skalních masivech: ty se liší orientací a množstvím puklin, a tím i tlakovým polem.
Jiri Bruthans, Jan Soukup, Jana Vaculikova, Michal Filippi, Jana Schweigstillova, Alan L. Mayo, David Masin, Gunther Kletetschka, Jaroslav Rihosek: Sandstone landforms shaped by negative feedback between stress and erosion. Nature Geoscience 7,597–601 (2014). http://www.nature.com/ngeo/journal/v7/n8/full/ngeo2209.html
 

Zdroj: GÚ AV ČR, ÚSMH AV ČR
Ukázky přírodních pískovcových forem v porovnání s experimentálními formami a zobrazení průběhu napětí v těchto formách. 1. sloupec: Delicate Arch v parku Arches v Utahu je jednou z nejznámějších skalních bran světa; malá skalní branka, Glen Canyon; 2. sloupec: velké „slepé skalní okno“, oblast Navajo Bluff, USA; malé „slepé skalní okno“ v oblasti Chyddinglye Wood v Anglii; 3. sloupec: jeskynní skalní sloupky v jeskyni Cueva Eladio na stolové hoře Churi Tepui ve Venezuele; skalní pilířek z Českosaského Švýcarska; 4. sloupec: mohutný skalní hřib u Angel Arch v národním parku Canyonlands v Utahu, USA; dva menší skalní hřiby z oblasti Broumovských stěn.

 

Souvislost mezi teplotními extrémy a nárůstem úmrtnosti na kardiovaskulární onemocnění potvrdila již řada studií, málo z nich se však zabývalo možnými rozdíly v působení těchto extrémů na akutní a chronická onemocnění. Právě na tento aspekt se zaměřili vědci v Ústavu fyziky atmosféry AV ČR: Analyzovali vliv horkých a studených vln na úmrtnost na ischemickou chorobu srdeční (IHD) v populaci České republiky, se zaměřením na akutní infarkt myokardu a chronickou IHD. Zjistili, že za nárůst úmrtnosti v horkých vlnách byla zodpovědná především chronická IHD, a to u mužů i u žen; výrazný nárůst počtu úmrtí na chronickou ischemickou chorobu srdeční ve spojení s horkem byl zaznamenán zejména v populaci starší 65 let. Zvýšení úmrtnosti na akutní infarkt myokardu bylo ve srovnání s chronickou IHD výrazně nižší. Studené vlny byly naopak provázeny významným zvýšením úmrtnosti i v mladší populaci (0-64 let), přičemž dominantní byl nárůst počtu úmrtí na akutní infarkt myokardu.
Výsledky tedy ukazují, že zatímco zvýšení úmrtnosti na IHD v období horkých vln se týká převážně osob starších a chronicky nemocných, jejichž zdravotní stav byl zhoršen už před nástupem horkého období, fyziologické změny vyvolané chladovým stresem vedou spíše k akutnímu infarktu myokardu a vliv chladu je významný i v mladší populaci. Nejvíce ohrožené skupiny populace a nejvíce ovlivněná kardiovaskulární onemocnění se tedy pro období horkých a studených vln výrazně liší. Zohlednění těchto rozdílů při plánování a provádění preventivních opatření tak může přispět k minimalizaci zdravotních rizik působených teplotními extrémy.
Hana Davídkovová, Eva Plavcová, Jan Kynčl, Jan Kyselý: Impacts of hot and cold spells differ for acute and chronic ischaemic heart diseases
BMC Public Health 2014, 14:480. http://www.biomedcentral.com/1471-2458/14/480
 

Pracovníci Ústavu fyziky atmosféry AV ČR také vyvinuli model METRo-CZ pro předpověď teploty a stavu povrchu komunikací v zimním období. Model je založen na výpočtu tepelné a vodní bilance povrchu vozovky. Využívá aktuální poznatky, dostupná data a je přizpůsoben podmínkám České republiky. Ve spolupráci s Českým hydrometeorologickým ústavem vědečtí pracovníci vytvořili a poloprovozně aplikovali předpovědní linku, která umožní optimalizovat rozhodování dispečerů zimní údržby komunikací.
 

Pro nalezení východisek mnoha geotechnických a environmentálních problémů je důležitý rozvoj numerických metod k řešení úloh proudění v porézním prostředí. Výsledky, kterých v tomto směru dosáhli odborníci z Ústavu geoniky AV ČR, se týkají tvorby modelů pro studium efektivity těsnících prvků na bázi bentonitu, a to pomocí nových postupů, jako je využití retenční závislosti na saturaci i na stupni kompaktifikace bentonitu.
Řeší se zde také mezinárodní projekt DECOVALEX, jehož odborná témata souvisí především s potřebou modelovat příslušné procesy pro bezpečné projektování hlubinného úložiště vyhořelého jaderného paliva. Získané výsledky jsou ale významné i pro další nové technologie využití zemské kůry, jako je podzemní ukládání nežádoucího CO2, získávání geotermální energie, akumulace energie z obnovitelných zdrojů v případech energetického přebytku apod. V současném období Decovalex 2012–2 015 se Ústav geoniky podílí na řešení úloh z oblasti hydromechaniky souvisejících s modelováním procesů bobtnání a těsnění zátky pro utěsnění prostor hlubinného úložiště vyhořelého jaderného paliva.
 

Postup hornické činnosti do větších hloubek je spojen s vyššími horninovými tlaky a vysokými teplotami, což s sebou přináší vyšší bezpečnostní rizika. Pro úspěšné a bezpečné zvládnutí těchto náročných podmínek je nezbytná znalost horninového masivu, jeho vlastností, nových technologií a postupů. Proto byl v rámci Programu bezpečnostního výzkumu České republiky vypsán projekt, který řešil Ústav geoniky AV ČR s průmyslovým partnerem. Zaměřoval se na zvýšení statické a dynamické stability důlních děl při těžbě uhlí ve velkých hloubkách a na optimalizaci procesu větrání a klimatizace důlních pracovišť.
Práce v oblasti stability zahrnovaly shromáždění dostupných podkladů o horninovém prostředí a o technologii dobývání, včetně doplnění dat experimentálním měřením v laboratoři a v podmínkách in situ. Na základě získaných podkladů byl vytvořen fyzikální model horninového prostředí v uvažovaných hloubkách. V další fázi projektu odborníci analyzovali vývoj parametrů důlních děl v posledních desetiletích a prognózovali parametry výztuží v podmínkách ČR. Zásadním prvkem řešení je využití numerických modelů a ověření jejich funkčnosti v důlní praxi. K tomu byl nezbytný také důkladný experimentální výzkum vstupních parametrů (materiálové konstanty apod.). Na základě experimentálních údajů a jejich vyhodnocení byly vypracovány příslušné metodické postupy pro zabezpečení stability důlních děl ve velkých hloubkách.
Samostatnou část projektu tvořila oblast výzkumu teplot horninového masivu na důlních pracovištích ve velkých hloubkách s cílem vytvořit model teplotních polí. Výsledkem je zpracování 3D mapy teplotních polí ostravsko-karvinského revíru v hloubkách kolem 1000 m a využití poznatků pro vypracování bezpečnostní metodiky pod názvem Metodické postupy vedení důlních děl a zásahů báňské záchranné služby ve ztížených mikroklimatických podmínkách.
Projekt: VG20102014034 - Bezpečnostní aspekty vedení báňských děl v hloubkách 800 m a větších (2010-2014, MV0/VG), koordinátor Ústav geoniky AV ČR, řešitel Ing. Petr Koníček, Ph.D.
 

Radioaktivní působení vede ke změnám ve složení a vlastnostech uhlí, podobně jako tepelné působení nebo tektonické a hydrotermální aktivity. V této souvislosti byly v Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR zkoumány vzorky uhlí z terciérních ložisek v západních Čechách (lokalita Odeř, okres Karlovy Vary) a na severní Moravě (lokalita Uhelná, okres Jeseník), v nichž obsah uranu dosahoval až 60 878 ppm, což je až 50násobek průměrných koncentrací uranu nacházejících se v uhlí. Anomální obsah uranu v uhlí lze spojit nejen s jeho minerální frakcí, ale také s organickou hmotou, která sorpčními a komplexačními ději reaguje s uranylovým kationtem, což je spojeno s dehydrogenací a oxidací organické hmoty uhlí. U studovaných vzorků uhlí byly identifikovány výrazné změny ve struktuře organické hmoty, provázené zvýšením odraznosti světla se vzrůstajícím obsahem uranu a zvýšením stupně prouhelnění. O výrazné přeměně uhlí v důsledku zvyšující se koncentrace uranu svědčí také stoupající obsah porézního polokoksu, který vznikl částečným odplyněním macerálů huminitu a liptinitu. Strukturní změny byly nerovnoměrně rozptýleny v celé struktuře uhlí, převážně ale v těsné blízkosti minerální fáze, v níž byly elektronovým mikroskopem identifikovány uranové minerály uranit a ningyoit. Účinky vysoké koncentrace uranu na organickou hmotu uhlí jsou podobné změnám, ke kterým dochází při tepelné degradaci: snižuje se extrahovatelnost a rozmanitost uhlovodíků v extraktu, dochází k vymizení typických organických sloučenin, tzv. biomarkerů, které jsou pozůstatkem původní vegetace, zvyšuje se aromaticita a stupeň kondenzace, degradaci organické hmoty doprovází i neobvyklá distribuce n-alkanů a alkylovaných aromatických uhlovodíků. Studium změn ve struktuře uhlí obohaceného uranem je významné pro geologický průzkum i při využití uhlí pro výrobu elektrické energie a tepla, zplyňování a v chemickém průmyslu.
Havelcová, Martina; Machovič, Vladimír ; Mizera, Jiří; Sýkorová, Ivana; Borecká, Lenka; Kopecký, L.: A multi-instrumental geochemical study of anomalous uranium enrichment in coal. Journal of Environmental Radioactivity 2014. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24998749
 

Předmětem výzkumů Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR byly též velké pozdně pleistocenní sesuvy z okrajového svahu flyšových Karpat. Poprvé byl objektivně identifikován skutečný plošný rozsah akumulací hluboce založeného sesuvu, které daleko překročily běžně používané morfologicky identifikované hranice. Jedná se v Evropě o jednu z nejstarších dokumentovaných svahových deformací (cca 55 tis. let). Při výzkumu bylo využito inovativních metod, včetně extrémně dlouhého geofyzikálního profilu a podrobné dokumentace, analýz materiálu a datování odkryvu v zářezu komunikace. Výsledky slouží k praktickému vymezování nebezpečných oblastí. 

 

Ústav struktury a mechaniky hornin AV ČR a Přírodovědecká fakulta UK v Praze také získaly společný statut Celosvětového centra excelence pro výzkum rizik ze sesuvů – je to významné ocenění dosavadních výsledků dlouhodobého společného výzkumu různých typů svahových pohybů, velkých skalních řícení a dalších jevů. 

 

II. Živá příroda a chemické vědy
 

Chemické vědy
 

Zastřešuje experimentální i teoretické výzkumy v oborech chemie fyzikální, organické, makromolekulární a analytické, stejně jako v biochemii a v oblasti chemicko-inženýrského výzkumu.
 

- Ústav analytické chemie AV ČR – http://www.iach.cz/
- Ústav anorganické chemie AV ČR – http://www.iic.cas.cz/
- Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR – http://www.jh-inst.cas.cz/www/
- Ústav chemických procesů AV ČR – http://www.icpf.cas.cz/
- Ústav makromolekulární chemie AV ČR – http://www.imc.cas.cz/cz/umch/
- Ústav organické chemie a biochemie AV ČR –  http://www.uochb.cz/
 

Ilustrační foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin

 

Chemikové studují rozličné analytické a bioanalytické metody pro stanovení stopových koncentrací látek, zabývají se přístrojovou technikou stěžejní pro další vědní disciplíny včetně genomiky, proteomiky, biotechnologií, průmyslové činnosti a ochrany zdraví a životního prostředí. Vyvíjejí a využívají pokročilé bioanalytické technologie, bádají na pomezí anorganické chemie a materiálových věd, například v oblasti kompozitních nanomateriálů na bázi grafenu s jedinečnými vlastnostmi užitečnými při ochraně životního prostředí, provádějí výzkum pro výrobu multifunkčního fotoaktivního nanokompozitu využitelného ve stavebnictví a nátěrových hmotách. K použití v praxi směřuje například i práce odborníků na chemické procesy týkající se nových produktů pro komplexní ochranu rostlin založených na využití přírodních látek, ale také biorafinací, tedy využití biomasy na různé tržní produkty a energii, nebo nových technologií rafinace spalin pro malé a mobilní jednotky pro tepelnou degradaci odpadu.
 

Fyzikální chemikové se soustřeďují na výzkum struktury a dynamiky látek a mechanismů reakcí v plynné, kapalné a pevné fázi a na jejich rozhraních, především v systémech významných pro chemickou katalýzu, elektrochemické a biologické procesy včetně přípravy a charakterizace nových speciálních materiálů. Například v biofyzikální chemii se věnují vývoji nových fluorescenčních metod a jejich využití ve výzkumu struktury, funkce a dynamiky biomembrán. Vyvíjejí nanomateriály a nanotechnologie se stále širším využitím v chemické katalýze, fotokatalýze a elektrochemii, ale také jako adsorbenty, membrány, senzory, samočisticí a ochranné materiály aj.
 

Mezi hlavní směry bádání makromolekulárních chemiků patří biomakromolekulární systémy zahrnující polymerní nosiče léčiv, dále polymerní vrstvené systémy pro kontakt s biologickým prostředím, bioanalogické polymery, hydrogely atd. Věnují se i dynamice a samoorganizaci molekulárních a nadmolekulárních polymerních útvarů, přípravě, charakterizaci a využití nových polymerních systémů s řízenou strukturou a vlastnostmi apod.

 

V posledním desetiletí se do popředí zájmu dostávají nanotechnologické postupy umožňující přípravu materiálů s velmi zajímavými vlastnostmi. Příprava nanostrukturovaných povrchů se obvykle spojuje s použitím řady fyzikálně-chemických procesů využívajících nebezpečné chemikálie. Typickým příkladem je vakuové naprašování s následným leptáním v kyselých nebo zásaditých lázních či využití chemických reakcí v plazmatických výbojích. Během těchto procesů se pro oplach materiálů mezi jednotlivými kroky používá voda, jež je považovaná za zcela inertní rozpouštědlo. Vlastnosti vody však velmi závisí na její teplotě a tlaku. Například hydrofobní látky, které jsou ve vodě zcela nerozpustné, se mohou při zvýšeném tlaku a teplotě ve vodě beze zbytku rozpustit. Při ještě vyšších teplotách a tlacích lze ve vodě rozpustit řadu jinak velmi odolných materiálů. To je dobře známo v geologii: Působením horké a stlačené vody vznikla v zemských hloubkách řada nerostů. V Ústavu analytické chemie AV ČR zkoumali šetrnou metodu povrchové úpravy skla a taveného křemene s využitím superkritické vody (což je voda o tlaku a teplotě nad tzv. kritický bod, kdy dochází k intenzivním změnám v jejích fyzikálně-chemických vlastnostech) při vývoji analytických separačních zařízení. Vyvinuli unikátní zařízení umožňující dosáhnout v laboratoři podmínky, jaké panují v geologických hloubkách. Na tomto zařízení byly následně vyvinuty zajímavé metody pro cílenou nanostrukturovanou úpravu povrchových vlastností skla a křemene využitelné v analytické chemii a mikrofluidice.
mj.: P. Karásek, J. Grym, M. Roth, J. Planeta, F. Foret. Etching of glass microchips with supercritical water. Lab Chip. 2015 Jan 7;15(1):311-8. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25372151
 

Zdroj: Archiv ÚFCH JH AV ČR
Různé typy povrchu skladosažené leptáním pomocí sub- a superkritické vody

 

V Ústavu analytické chemie AV ČR byla taktéž vypracována a popsána nová metodika elektromembránových extrakcí přes volné kapalné membrány (FLM). FLM jsou při použití stabilní a jejich rozměry jsou snadno měřitelné a nastavitelné, stejně jako např. jejich tvar. FLM umožňují selektivní mikro-extrakce analytů ze surových biologických vzorků a prekoncentraci analytů. Extrakční proces je možné vizuálně monitorovat v reálném čase, a FLM tak mohou usnadnit pochopení základního principu elektromembránových extrakcí přes kapalné membrány.
 

Vědci z Oddělení materiálové chemie Ústavu anorganické chemie AV ČR našli novou metodu přípravy nanodestiček oxidu zinečnatého (ZnO). Jejich tloušťka je 0,6 nm, což představuje tři vrstvy atomů zinku a kyslíku uložené na sobě. Příprava nanodestiček vychází z vrstevnatého hydroxidu zinečnatého. Jde o materiál, který se skládá z vrstev hydroxidu zinečnatého nanometrové tloušťky poskládaných na sobě; prostor mezi nimi je vyplněn záporně nabitými molekulami. Vědci objevili metodu, jak hydroxidové nanodestičky od sebe oddělit (proces se nazývá delaminace) a jak je převést na nanodestičky ZnO. Takto nanokrystalický ZnO se nedal doposud připravit. Nanodestičky lze – podobně jako dlaždice – pravidelně uspořádat na površích rovných materiálů ve formě transparentních filmů nanometrových tlouštěk. Tyto filmy se dají připravit běžnými metodami, avšak výhodou nového postupu je použitelnost ZnO jako „inkoustu“ v tiskárně a následná možnost tištění jemných vzorů i velkých ploch. Proč je právě ZnO tak zajímavý? Jde totiž o polovodič, na jehož površích dochází k rozkladu organických polutantů vlivem ultrafialového záření (jev se nazývá fotokatalýza). Vědci ukázali, že tyto filmy rozkládají organické znečišťující látky (polutanty) účinněji než běžně používané nanočástice ZnO. Nanodestičky ZnO jsou vhodné pro vývoj baktericidních povrchů a nových technologií pro čištění vzduchu a vody.
J. Hynek, V. Kalousek, R. Žouželka, P. Bezdička, P. Dzik, J. Rathouský, J. Demel, K. Lang: High photocatalytic activity of transparent films composed of ZnO nanosheets.
Langmuir 30 (2014) 380-386. DOI: 10.1021/la404017q. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la404017q
J. Demel, J. Hynek, P. Kovář, Y. Dai, C. Taviot-Guého, O. Demel, M. Pospíšil, K.
Lang: Insight into the Structure of Layered Zinc Hydroxide Salts Intercalated with Dodecyl Sulfate Anions. J Phys. Chem. C 118 (2014) 27131-27141. http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp508499g
 

V Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR vznikla práce, kterou panel editorů prestižního mezinárodního vědeckého časopisu PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), kde byla publikována, vybral jako výsledek mimořádného významu: Tým ze zmíněného ústavu spolu s kolegy z Biofyzikálního ústavu AV ČR přispěl k řešení jedné z fundamentálních otázek současné vědy: jak vznikly biologické látky na Zemi či ve vesmíru. Badatelé experimentálně prokázali, že stavební kameny živých struktur, které se na Zemi objevily před asi 4–3,85 miliardy let, během období silného bombardování povrchu Země mimozemskými tělesy, mohly vzniknout z molekuly formamidu, přičemž zdrojem energie pro takovou energeticky náročnou syntézu biomolekul byly právě impakty (dopady) asteroidů. Vysoké teploty a hustoty energie vznikající při těchto impaktech vědci experimentálně napodobili za pomoci vysoce výkonného laseru PALS dielektrickým průrazem v inertním plynném médiu, kterému byl vystaven formamid v přítomnosti různých minerálů. Výsledky ukazují, že stabilní, avšak vysoce reaktivní radikály CN a NH reagují s mateřskou molekulou formamidu za vzniku celé řady meziproduktů, které nakonec vedou až ke vzniku všech základních součástí nukleových kyselin, tzv. nukleových bází, které tvoří kód k zápisu genetické informace: adeninu, guaninu, thyminu, uracilu a cytosinu. Vůbec poprvé se tak podařilo v jednom reakčním systému syntetizovat všechny základní nukleové báze. Tím se otevřel prostor pro navazující výzkum Biofyzikálního ústavu AV ČR (viz podkapitola Biologické a lékařské vědy).
Martin Ferus, David Nesvorný,Jiří Šponer, Petr Kubelík, Regina Michalčíková, Violetta Shestivská, Judit E. Šponer, Svatopluk Civiš:: High-energy chemistry of formamide: A unified mechanism of nucleobase formation, PNAS vol. 112 no. 3, 657–662
http://www.pnas.org/content/112/3/657.abstract
 

Skupina vědců z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, Ústavu experimentální biologie AV ČR, Masarykovy univerzity a dalších institucí experimentálně prokázala, že funkci enzymů ovlivňuje nejen jejich struktura, jak se dříve soudilo, ale že pro katalytické vlastnosti některých enzymů (minimálně těch použitých v daném výzkumu) je zásadní i jejich dynamika a interakce s okolní vodou. Podrobný popis enzymů jakožto látek, které určují povahu i rychlost chemických reakcí a řídí většinu biochemických procesů v živých organismech, má zásadní význam pro vytváření biologických katalyzátorů pro účely průmyslu, zemědělství, potravinářství i ochrany životního prostředí.

 

V Ústavu chemických procesů AV ČR ukončili v roce 2014 projekt, jehož cílem bylo navrhnout a odzkoušet technologie umožňující odstranění endokrinních disruptorů z odpadních a pitných vod. Endokrinními disruptory se nazývá skupina různorodých sloučenin uvolňujících se z různých plastů, změkčovadel, insekticidů, fungicidů, léčiv či hormonální antikoncepce, které, pokud se vyskytují v životním prostředí, blokují hormonální signály obratlovců, čímž mohou závažně narušovat fungování organismu. Tyto látky se v současnosti vyskytují v životním prostředí běžně: Jelikož se obtížně odbourávají biologicky, nejsou dostatečně odstraňovány čistírnami odpadních vod (ČOV). I jejich nízké koncentrace však nepříznivě ovlivňují zdravý vývoj a reprodukci vyšších organismů. V rámci zmíněného projektu byl navržen a vyvinut způsob odstranění těchto nežádoucích látek ve vodách pomocí fotokatalytické oxidace a biologických procesů. Řešitelé vyvinuli a patentovali pilotní fotokatalytický reaktor s pracovní kapacitou do 500 l/h, jenž byl instalován přímo na lokalitě ČOV a úspěšně otestován na reálných vodách vytékajících z ČOV obsahujících různorodé endokrinní disruptory s účinností nad 95 %. Se stejnou úspěšností byly pomocí fotokatalytického reaktoru vyčištěny i různé oplachové vody z farmaceutického provozu či odpadní vody z chemických výrob.
Patent: Kaštánek F., Šolcová O., Maléterová Y., Spáčilová L., Maternová H., Mašín P., Žebrák R.: Zařízení pro fotokatalytickou dekontaminaci vod s obsahem organických látek, zejména endokrinních disruptorů. (Czech) Device for Photo-Catalytic Decontamination of Water Containing Organic Compounds, Especially Endocrine Disruptors. Pat. No. PV 2013-522.
Spáčilová L., Maléterová Y., Morozová M., Kaštánek F., Dragounová P., Matejkova M., Mašín P., Ezechias M., Kresinova Z., Šolcová O.: Wastewater Treatment on Photocatalytic Pilot Plant Unit. (Eng) Res. Chem. Intermed., accepted (2014).
 

Zdroj: Archiv ÚCHP AV ČR
Vnitřní uspořádání provozního kontejneru

 

Základní výzkum prováděný v Ústavu makromolekulární chemie AV ČR a zaměřený na studium vztahu mezi strukturou a vlastnostmi makromolekulárních látek (polymerů) vyústil ve vývoj polymerních terapeutik určených především pro léčbu nádorových onemocnění a využívajících vodorozpustné polymery jako nosiče léčiv. Polymerní nosiče léčiv jsou navržené a syntetizované na bázi HPMA kopolymeru a umožňují cíleně dopravit v neaktivní (netoxické) formě široké spektrum kancerostatik a dalších biologicky aktivních látek (taxoly, pirarubicin, doxorubicin, porfyriny) do nádorů anebo i přímo do nádorových buněk. Léčivá látka (cytostatikum) se teprve až v nádoru nebo v nádorových buňkách uvolní v aktivní cytotoxické formě, tudíž začne působit až v nádoru nebo v nádorových buňkách, aniž by ovlivňovala zdravé části organismu. Polymerní nosiče mohou účinně dopravovat cytostatika nejen do pevných nádorů, ale po připojení směrujících struktur i do vznikajících metastáz, popřípadě do samostatných nádorových buněk. Protože jsou polymerní nosičové systémy vyvíjeny jako univerzální, je možné je využít i k cílené dopravě velkých molekul (siRNa, oligonukleotidy, DNA plasmidy) při genové terapii. Při použití polymerních terapeutik k léčbě zvířecích modelů bylo prokázáno, že polymerní nosič umožňuje významně zvýšit koncentraci dopravovaných kancerostatik v pevných nádorech bez projevů vedlejších účinků na zdravou tkáň a tím dosáhnout vysoké účinnosti léčby modelových nádorů in vivo u myší a krys (lymfom EL4, 4T1, sarkom S-180, autochtonní nádor prsu a kolorektální nádor). Současně probíhající experimentální léčba terminálních pacientů (léčba ze soucitu) probíhající na základě zvláštního povolení v Japonsku potvrzuje, že výsledky získané na zvířecích modelech jsou podobné i u lidských pacientů.
Výsledky byly zveřejněny v řadě publikací; v posledních letech byla pro tento výzkum nejvýznamnější podpora ve formě Akademické prémie udělené prof. Karlovi Ulbrichovi v roce 2008, která končila v loňském roce.
 

Chemikové v Ústavu makromolekulární chemie AV ČR také potvrdili možnost přípravy biosenzoru, který přímo odhaluje infekci v sérech pacientů. Povrch SPR optického čipu (tj. senzorový čip využívající rezonanci povrchových plazmonů) pokryli uspořádanými a k povrchu zakotvenými polymerními řetězci, které brání nespecifické depozici plazmatických proteinů. Na polymer pak byly navázány bioreceptory (protilátky nebo antigeny) zachycující biomarkery specifické pro sledované onemocnění. Modelovým biosenzorem se následně podařilo detekovat různá stadia infekce EB virem v sérech pacientů. Oproti stávajícím bioanalytickým metodám SPR biosenzor přímo detekuje koncentraci několika biomarkerů bez použití dalších reakčních kroků.
 

Badatelé z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR hledali spolu s experimentátory na Curyšské univerzitě odpověď na otázku, jak se ve vodě rozpouští elektron. Bude se tato záporně nabitá elementární částice rozpouštět podobně jako třeba chloridový anion z kuchyňské soli v polévce, nebo se uplatní kvantově mechanické efekty a rozpouštění proběhne podle zcela jiného scénáře? Tyto otázky nejen narážejí na hranici mezi světem klasické a kvantové mechaniky, ale mají i praktický význam v radiační chemii. Vznik a rozpouštění elektronů ve vodě a jejich následné reakce jsou významné jak pro pochopení mechanismů radiační terapie nádorů, tak pro chemické procesy probíhající v meziskladech s jaderným odpadem. Výpočty provedené v Praze spolu s ultrarychlými laserovými experimenty v oblasti teraherzového záření realizovanými v Curychu dávají odpověď na základní otázky týkající se vzniku hydratovaného elektronu. Ukazuje se, že elektron vzniká ve vodě fotoionizací jako delokalizovaná kvantová vlna, která však během jedné pikosekundy kontrahuje na zhruba sférický objekt s poloměrem 0,25 nanometru.
Janne Savolainen, Frank Uhlig,,Saima Ahmed, Peter Hamm & Pavel Jungwirth: Direct observation of the collapse of the delocalized excess electron in water. Nature Chemistry 608/2014; 6. 697-701( 2014). http://www.nature.com/nchem/journal/v6/n8/abs/nchem.1995.html#affil-auth
 

Biologické a lékařské vědy
 

Bádání se orientují primárně na procesy probíhající v živých systémech – od úrovně molekul přes úroveň buněk až k celým organismům.
 

- Biofyzikální ústav AV ČR – http://www.ibp.cz/cs/
- Biotechnologický ústav AV ČR – http://www.ibt.cas.cz/
- Fyziologický ústav AV ČR – http://www.fgu.cas.cz/
- Mikrobiologický ústav AV ČR – http://mbu.cas.cz/
- Ústav experimentální botaniky AV ČR –  http://www.ueb.cas.cz/cs
- Ústav experimentální medicíny AV ČR – http://uem.avcr.cz/institute/
- Ústav molekulární genetiky AV ČR –  http://www.img.cas.cz/
- Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR –  http://www.iapg.cas.cz/
 

Ilustrační foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin

 

V oblasti biofyziky probíhá základní výzkum struktury, evoluce, funkce a dynamiky biologických systémů, tedy biomolekul, buněčných součástí, celých buněk i buněčných populací. Předmětem výzkumů je například vztah DNA – protein (bílkovina) nebo vliv faktorů životního prostředí na organismy.
Výsledky biomedicínského výzkumu mají sloužit k vývoji nových diagnostických i léčebných postupů v medicíně. Teoretický základ pro ně představují objevy v oblastech normální i patologické fyziologie, týkající se mechanismů vzniku závažných onemocnění člověka, jako jsou např. cévní a mozkové příhody, ischemická choroba srdeční, diabetes, dědičné metabolické poruchy a neurodegenerativní onemocnění. Neurofyziologové studují problémy sahající od mechanismů uvolňování neuropřenašečů k jejich membránovým receptorům až po regulaci tělesných funkcí na úrovni celého organismu. V molekulární a buněčné fyziologii se zkoumá kupříkladu problematika buněčného metabolismu, přenosu signálu a transportu látek s vysokým obsahem energie.
Nejen v medicíně, ale také ve farmaceutickém či kvasném průmyslu nacházejí široké využití poznatky mikrobiologů vztahující se k fyziologii, biochemii a genetice mikroorganismů, včetně jejich vlivu na rostlinné a živočišné hostitele, stanovuje se struktura biologicky účinných látek, které mikroorganismy produkují, studují se i jejich biodegradační aktivity. Konvenční i bezmikrobní modely slouží k výzkumu imunitních mechanismů, k poznávání příčin a možné terapie nádorových a autoimunitních onemocnění.
Stejně tak se badatelé věnují mechanismům onemocnění centrální nervové soustavy, poranění mozku a míchy, zabývají se získáváním, značením a užitím kmenových buněk k léčbě poranění mozku či míchy a neurodegenerativních onemocnění, dále molekulární embryologií a tkáňovými náhradami.
Botanikové řeší mimo jiné opravu poškozené DNA v rostlinách či strukturu velkých rostlinných genomů, studují hormonální a ekologickou kontrolu růstu a vývoje rostlin, mechanismy účinku růstových regulátorů rostlin, fyziologické aspekty působení rostlinných virů. Orientují se i na biotechnologie.
V živočišné fyziologii a genetice je předmětem výzkumů vývojová biologie a embryologie živočichů, evoluční genetika savců, ale i molekulární ekologie – a samozřejmě biomedicínský výzkum.
 

Se společnou studií Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR a Biofyzikálního ústavu AV ČR týkající se původu života na Zemi, konkrétně mechanismu vzniku nukleových bází z molekul formamidu, kdy zdrojem energie pro jejich syntézu byly impakty asteroidů, souvisí i další práce Biofyzikálního ústavu AV ČR: tamní vědci vypracovali spolu se zahraničními experimentálními laboratořemi teoretický model, jak se mohly ony nukleové báze (základní chemické konstituenty – stavební kameny – molekuly ribonukleové kyseliny RNA považované za primární biologickou molekulu) v nejranějších fázích evoluce samy, bez přítomnosti enzymů, spojovat ve formě nukleotidů do krátkých řetězců a jak si tyto krátké řetězce následně vyvinuly katalytické funkce nezbytné pro vytváření stále delších úseků RNA a nakonec složitých biomolekul. Jedná se o dosud chemicky nejúplnější způsob samovolné polymerizace RNA, který by byl možný v prebiotických podmínkách a bez účasti jakýchkoli dalších pomocných molekul.
Judit E. Šponer, Jiří Šponer, Alessandra Giorgi, Ernesto Di Mauro, Samanta Pino, and Giovanna Costanzo: Untemplated Nonenzymatic Polymerization of 3′,5′cGMP: A Plausible Route to 3′,5′-Linked Oligonucleotides in Primordia. J. Phys. Chem. B, 2015, 119 (7), pp 2979–2989.
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpcb.5b00601
 

V Biofyzikálním ústavu AV ČR v rámci projektu Centra excelence GAČR Evoluce a funkce komplexních genomů rostlin (P501/12/G090 , koordinátor prof. RNDr. Boris Vyskot, DrSc.), na němž se podílejí také Ústav experimentální botaniky AV ČR, Biologické centrum AV ČR a Masarykova univerzita-CEITEC, studují problematiku struktury a dynamiky genomu, zejména otázky polyploidie a hybridizace. Získané poznatky umožní detailněji pochopit biodiverzitu a evoluci druhů, genetické složení a funkci specifických rostlinných chromozomů (pohlavní chromozomy a B chromozomy) i epigenetické procesy, které vytvářejí rostlinný fenotyp. Analýzou jaderných genomů rodu Linaria (lnice) a Nicotiana (tabák) již byly identifikovány bakteriální geny z Agrobacterium rhizogenes (bakterie poškozující jabloně), které se do rostlin dostaly unikátním horizontálním přenosem. Fylogenetickou analýzou bylo zjištěno, že některé kopie těchto genů jsou zřejmě dosud funkční a podrobují se jiným selekčním tlakům než v případě degenerujících genů. Studia byla dále zaměřena na analýzu funkce genů, které odpovídají za zvýšenou toleranci rostlin Silene vulgaris (Silenka nadmutá) vůči těžkým kovům. Podařilo se identifikovat tři kandidátní geny (APx, POD a COPT5), které mají výrazně odlišnou expresi v tolerantních ekotypech, a jsou tak zřejmě spoluodpovědné za změněný fenotyp. Otázky související s evolucí v polyploidních genomech se zkoumaly u mezidruhových hybridů rodu Cardamine (řeřišnice). Na příkladu sekvencí kódujících ribozomální RNA byly prokázány významné translokační změny v hybridech, a to dokonce i u alopolyploidů, které se nepodrobují pohlavnímu rozmnožování.
 

Vědci z Biotechnologického ústavu AV ČR učinili v rámci mezinárodního týmu podstatný objev týkající se funkce nádorových buněk. Na laboratorních myších ukázali, že nádorová buňka, které kvůli chybějící mitochondriální DNA nefungují mitochondrie (organely představující jakási energetická centra buněk, kde probíhá buněčné dýchání), umí svou mitochondriální DNA obnovit: z buněk hostitele (v daném případě myši) dokáže tyto funkční organely získat – pravděpodobně mezibuněčným transferem celých mitochondrií –, a tím restartovat mitochondriální funkce, konkrétně mitochondriální respiraci, tedy buněčné dýchání, a v důsledku toho též obnovit svou schopnost tvořit nádory. To dokazuje, jak neobyčejně pružně dokážou rakovinné buňky reagovat na nepříznivé podmínky a překonávat je. Získané poznatky také dokládají, že rakovinné buňky pro svůj růst vyžadují respiraci (lze říci, že jsou na respiraci závislé). Z hlediska léčby proto lze racionálně navrhovat protirakovinné látky cílené na mitochondriální komplexy.
An S. Tan, James W. Baty, Lan-Feng Dong, Ayenachew Bezawork-Geleta, Berwini Endaya, Jacob Goodwin, Martina Bajzikova, Jaromira Kovarova, Martin Peterka, Bing Yan, Elham Alizadeh Pesdar, Margarita Sobol, Anatolyj Filimonenko, Shani Stuart, Magdalena Vondrusova, Katarina Kluckova, Karishma Sachaphibulkij, Jakub Rohlena, Pavel Hozak, Jaroslav Truksa, David Eccles, Larisa M. Haupt, Lyn R. Griffiths, Jiri Neuzil, Michael V. Berridge: Mitochondrial Genome Acquisition Restores Respiratory Function and Tumorigenic Potential of Cancer Cells without Mitochondrial DNA, Cell Metabolism Volume 21, Issue 1, p81–94, 6 January 2015.
http://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131(14)00554-3
 

Vědci z Fyziologického ústavu AV ČR vyvinuli ve spolupráci s německými a švýcarskými kolegy jedinečný model potkana, který je velmi slibný pro studium neuro-vývojových modelů schizofrenie. Podle dnes převažujících názorů u tohoto onemocnění dochází k patologickým změnám v mozku, jež mají za následek špatné propojení nervových spojů. Kvůli tomu pak následně dochází k řadě negativních změn ve fungování mozku. Unikátní geneticky modifikovaný model potkana má významně sníženou expresi specifického proteinu (tzv. Nogo-A), který působí jako brzdící faktor při růstu nervových výběžků a v genetických studiích byl dán do souvislosti právě se schizofrenií. U potkanů s mutací zabraňující expresi tohoto proteinu se projevují během jejich vývoje abnormality v zapojení nervových spojů a změny tzv. konektivity neboli pospojování nervových spojů. Ve Fyziologickém ústavu AV ČR tento tzv. neurovývojový model charakterizovali z hlediska učení, paměti a chování. Prokázali u něho změny v kognitivních funkcích, poškození pružnosti chování, změněnou úzkost a změny v tzv. cirkadiánním rytmu, tedy rytmu určujícího mj. střídání spánku a bdění.
Petrasek T., Prokopova I., Sladek M., Weissova K., Vojtechova I., Bahnik S., Zemanova A., Schönig K., Berger S., Tews B., Bartsch D., Schwab M.E., Sumova A., Stuchlik A.: Nogo-A-deficient Transgenic Rats Show Deficits in Higher Cognitive Functions, Decreased Anxiety, and Altered Circadian Activity Patterns.Front Behav Neurosci. 2014 Mar 18;8:90. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24672453
Petrasek T., Prokopova I., Bahnik S., Schonig K., Berger S., Vales K., Tews B., Schwab M.E., Bartsch D., Stuchlik A.: Nogo-A downregulation impairs place avoidance in the Carousel maze but not spatial memory in the Morris water maze. Neurobiol Learn Mem. 2014 Jan;107:42-9.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24211256
 

Ilustrační foto: Archiv FGÚ AV ČR

 

Laboratorní zvířata představují velmi důležité modely pro studium molekulární podstaty řady lidských onemocnění a pro hledání nových terapeutických přístupů. Například mezi nejčastěji používané modely vysokého krevního tlaku (hypertenze) a metabolických poruch patří spontánně hypertenzní potkani kmene SHR. Z hlediska moderních genetických přístupů však byla u potkanů velkou nevýhodu obtížná genová manipulace při tvorbě nových modelů. V posledních několika letech se objevilo několik nových vhodných metod. Jednou z nich je transgeneze pomocí transposonů. Transposony se podobně jako retroviry integrují do hostitelské buňky. Přirozeně obsahují jen jeden gen kódující enzym zvaný transpozáza, který na obou stranách sousedí s tzv. invertovanými terminálními repetitivními sekvencemi (ITR), na něž se transpozáza váže. U současných obratlovců se sice aktivní transposony nevyskytují, ale v zahraničí se podařilo molekulárně zrekonstruovat, „ probudit“ transposon z lososa a tento funkční transposon byl nazván Sleeping Beauty (Šípková Růženka). Pro transgenezi se transposonové vektory skládají ze dvou komponent, a to transgenu klonovaného mezi ITR a mRNA pro transpozázu, která je syntetizovaná in vitro. Během transpozice transpozáza vystřihne transgen z donorového plasmidu a integruje jej do chromozomální DNA. Ve Fyziologickém ústavu AV ČR se podařilo tento postup optimalizovat pro použití právě u potkanů. Bylo třeba vyvinout optimální protokoly pro transgenezi, ověřit toxicitu konstruktů, definovat místa v genomu, na kterých k integraci přednostně dochází, stejně jako ověřit stabilitu exprese při mezigeneračním přenosu. Ve výsledku se podařilo připravit protokol, který zajišťuje vysoce efektivní transgenezi s převážně jedním místem integrace transgenu, které se ve většině případů nachází mimo kódující sekvence.
 

Chronické a patologické bolestivé stavy vedou k výraznému snížení kvality života pacientů, často bez možnosti dostačující analgetické léčby. Výsledky získané ve Fyziologickém ústavu AV ČR ukázaly na výraznou úlohu modulace synaptického přenosu na míšní úrovni a zejména TRPV1 receptorů při vzniku těchto stavů. Uvedené receptory se podílejí na přenosu informace o bolestivých podnětech, například u stavů neuropatické bolesti. Jejich studium může přinést poznatky pro vznik nových postupů a farmak v léčbě bolesti u pacientů.
 

Bakterie rodu Rhodococcus se vyznačují rozsáhlou genetickou informací (genomem), která u těchto převážně půdních mikroorganismů předurčuje obrovský počet metabolických drah. Enzymy řídící tyto dráhy umožňují rhodokokům využívat jako zdroj uhlíku a energie velký počet přirozených látek i toxických kontaminantů vnesených do prostředí člověkem. Buňky těchto přírodních chemických továren jsou proto objektem intenzivního výzkumu mikrobiologů a genetiků. V Mikrobiologickém ústavu AV ČR studují kmen Rhodococcus erythropolis, který rozkládá toxický fenol a další příbuzné látky znečišťující přírodní prostředí. Analýzou tohoto mikroorganismu odhalili molekulární genetikové způsob regulace funkce genů, jež řídí rozklad fenolu až na neškodné látky. S využitím molekulárních metod modifikovali jeho genetickou výbavu tak, že byly získány kmeny, které intenzivněji rozkládaly fenol jak v modelových půdách, tak v reálné odpadní vodě. Ve spolupráci s pracovníky Ústavu molekulární genetiky AV ČR byl stanoven i kompletní genom této bakterie. Uplatnění velkého množství genetické informace, jež uděluje buňkám tohoto pozoruhodného mikroorganismu rozsáhlé metabolické možnosti, je řízeno složitou regulační sítí. Poznatky o mechanismech regulace genů a úplná znalost genetické výbavy tohoto aplikovatelného mikroorganismu umožní cíleně konstruovat biodegradéry toxických látek v životním prostředí. Je nepochybně nezbytné další studium genomu a metabolismu této bakterie prostředky základního výzkumu, aby se získalo velké množství komplexních poznatků potřebných pro spolehlivé a účinné využití této přirozené biologické čističky při nápravě znečištěného životního prostředí.
Hynek Strnad, Miroslav Patek, Jan Fousek, Juraj Szokol, Pavel Ulbrich, Jan Nesvera, Vaclav Paces, Cestmir Vlcek: Genome Sequence of Rhodococcus erythropolis Strain CCM2595, a Phenol Derivative-Degrading Bacterium; Genome Announcements, March/April 2014 vol. 2 no. 2 e00208-14;
http://genomea.asm.org/content/2/2/e00208-14.full

 

Třeboňské Centrum Algatech Mikrobiologického ústavu AV ČR získalo zásadní poznatky o jednom z nejzákladnějších procesů na Zemi – fotosyntéze: čeští výzkumníci společně s kolegy z britských univerzit popsali první kroky syntézy fotosystému 2, což je složitý bílkovinný komplex přítomný v buňkách rostlin, řas a sinic, jehož funkce je pro fotosyntézu zcela zásadní. Objasnili, jakým mechanismem jsou zabudovány molekuly chlorofylu do základních stavebních bílkovin a jak je sestaveno funkční jádro fotosystému, tedy jakým mechanismem buňky postupně skládají jednotlivé složky do konečné komplikované struktury.
Knoppová, J., Sobotka, R., Tichý, M., Yu, J., Halada, P., Nixon, P.J., Komenda, J. (2014) Discovery of a Chlorophyll Binding Protein Complex Involved in the Early Steps of Photosystem II Assembly in Synechocystis. Plant Cell 26, 1200-1212. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24681620
Chidgey, J.W., Linhartová, M., Komenda, J., Jackson, P.J., Dickman, M.J., Canniffe, D.P., Koník, P., Pilný, J., Hunter, C.N., Sobotka, R. (2014) A Cyanobacterial Chlorophyll Synthase-HliD Complex Associates with the Ycf39 Protein and the YidC/Alb3 Insertase. Plant Cell 26:1267-79.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24681617
 

Zdroj: Archiv MBÚ AV ČR
Modelová sinice Synechocystis PCC 6803 na snímku v elektronovém mikroskopu (vlevo nahoře), různé mutantní kmeny této sinice na agarovém médiu (vpravo nahoře, standardní kmen je označen WT), kultivace Synechocystis v tekutém médiu a na agarových plotnách

 

Třeboňští badatelé zaznamenali také zcela mimořádný objev: ve vodě odebrané z jezera ve východní části pouště Gobi izolovali pomocí speciálního infračerveného zobrazovacího zařízení vyvinutého v Mikrobiologickém ústavu AV ČR zcela nový druh fotosyntetického organismu – fototrofní bakterie. Za posledních 100 let byly přitom popsány pouze tři nové skupiny fototrofních bakteríí. Analýzy navíc ukázaly, že popsaný druh představuje první příklad, kdy byla mezi velmi vzdálenými fylogenetickými skupinami přenesena kompletní sada přibližně 30 genů nutná pro fungování bakteriální fotosyntézy. Předtím byly popsány pouze přenosy jednotlivých genů.
Zeng,Y.,Feng F.,Medová H.,Dean J.,Koblížek M.: Functional type 2 photosynthetic Reaction centers found in the rare bacterial phylum Gemmatimonadetes: PNAS 111,7795-7900,2014
Proc. Natl. Acad. Sci. USA; doi: 10.1073/pnas.1400295111.
http://www.pnas.org/content/111/21/7795.abstract
 

Mezinárodní konsorcium pro sekvenování genomu pšenice, do něhož jsou významnou měrou zapojeni i čeští odborníci, popsalo strukturu dědičné informace této plodiny, sestavilo a publikovalo pracovní verzi sekvence jejího složitého genomu. Dědičná informace pšenice je asi šestkrát větší než dědičná informace člověka, jelikož je tvořena třemi různými genomy trav, které se v průběhu evoluce zkombinovaly. Uveřejněna byla i úplná sekvence prvního z 21 chromozomů pšenice, a to chromozomu 3B, který sám o sobě odpovídá velikostí jedné třetině dědičné informace člověka. Rozhodujícím nástrojem v těchto výzkumech byla chromozomová strategie, kterou vyvinul tým z Ústavu experimentální botaniky AV ČR. Vypracoval unikátní soubor metod umožňujících izolaci jednotlivých chromozomů a přípravu materiálů pro sekvenování. Odborníkům se tím vůbec poprvé dostal do rukou nástroj, který umožňuje rychle a přesně zjišťovat polohu genů podmiňujících důležité vlastnosti této obilniny: díky tomu už poznali rozmístění genů v genomu, třebaže tam nejsou rozprostřeny rovnoměrně, ale v určitých „genových ostrovech“. Už vědí, jak se které geny exprimují. Sekvenování DNA izolovaných ramen chromozomů umožnilo charakterizovat repetitivní elementy, identifikovat 124 201 genů a určit jejich polohu v genomu. Analýza na chromozomové úrovni odhalila změny dědičné informace související se vznikem pšenice mezidruhovou hybridizací a určila podíl rodičovských genů na růstu a vývoji organismu. Získané výsledky urychlí izolaci genů a vývoj markerů pro šlechtění pomocí molekulárních metod. Genetický plán totiž umožňuje odvodit molekulární značky, jejichž pomocí lze předem určit, kteří potomci zkřížení nesou gen pro požadovanou vlastnost, a provést potřebný výběr. Proces šlechtění se tak výrazně zrychlí a zlevní.
Novým poznatkům bylo věnováno zvláštní číslo časopisu Science 18 July 2014:
Vol. 345 no. 6194;
http://www.sciencemag.org/site/extra/wheatgenome/
 

Zdroj: ÚEB AV ČR
Fylogeneze pšenice seté. Na vzniku tohoto důležitého druhu se podílely tři druhy trav, které se spolu postupně křížily.

 

Zelené rostliny se mohou využívat k odstranění znečišťujících látek (těžkých kovů, radionuklidů, barviv, pesticidů, léků atp.) z prostředí: z půdy, vody, sedimentů a kalů. Těmto postupům se říká souhrnně fytoremediace. Mezi základní požadavky kladené na rostliny pro účinnou fytoremediaci patří možnost výběru z několika druhů rostlin, které by měly být tolerantní k těžkým kovům, mít vysokou produkci biomasy a měly by být známy jejich agronomické techniky. Výše uvedená kritéria splňuje čirok (Sorghum bicolor). Badatelé z Ústavu experimentální botaniky AV ČR studovali stresové reakce hydroponicky pěstovaných rostlin čiroku na přítomnost kadmia a zinku. Sledovali vliv užití těžkého kovu na fyziologické parametry stresovaných rostlin, včetně např. změn v obsahu chlorofylů v listech a změn aktivity antioxidačních enzymů. Zjistili, že kadmium a zinek se hromadí především v kořenech rostlin čiroku. Zvýšení koncentrace těžkého kovu v médiích mělo vliv na jeho zvýšený transport do nadzemních částí rostlin. Toxické účinky kovů při nižších koncentracích měly na nadzemní části rostlin výrazně nižší vliv ve srovnání s kořeny a nebylo pozorováno výrazné snížení produkce biomasy. Při vyšších koncentracích kovů se ovšem zvýšil transport do listů, což způsobuje snížení růstu a vede ke ztrátě chlorofylu a ke chloróze listů. Vyšší hladiny kovů v kořenech měly za následek snížení aktivity glutathion-S-transferázy a peroxidázy, což jsou sloučeniny zodpovědné za snižování rizika oxidativního stresu. Zvýšení účinnosti antioxidačního systému vedlo k výraznému zvýšení akumulace kadmia v kořenech, stejně jako v nadzemních částech rostlin. Uvedené výsledky rozšířily znalosti vědců o mechanismu odpovědi rostlin na stres vyvolaný těžkými kovy a dávají možnost využít fytoremediační techniky pro vyčištění kontaminovaných ploch v aridních a semiaridních, polosuchých oblastech.
Soudek P., Petrová Š., Vaňková R., Song J., Vaněk T.: Accumulation of heavy metals using Sorghum sp.; CHEMOSPHERE 104: 15-24, 2014. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653513013490
 

Vědci v Ústavu experimentální medicíny AV ČR studovali vliv lidských mezenchymálních kmenových buněk (MSC) v léčbě experimentálního modelu amyotrofické laterální sklerózy u potkanů. Amyotrofická laterální skleróza je závažné neurodegenerativní onemocnění, jež vede během několika let ke smrti pacienta a na které není žádný dostupný lék. Badatelé zjistili, že na průběh zmíněné choroby mohou mít pozitivní účinek mezenchymální kmenové buňky, které se dají získávat z kostní dřeně. Publikované výsledky ukazují, že aplikace lidských kmenových buněk z kostní dřeně do likvoru v páteřním kanálu zpomalila u laboratorních zvířat svalovou atrofii, rovněž částečně snížila úbytek motorických neuronů (motoneuronů), zpomalila rozpad perineurálních sítí obalujících těla moroneuronů pro jejich správnou funkci, částečně zamezila apoptózu (buněčnou smrt) v oblasti krční míchy a zvýšila hladinu látek zvaných cytokiny IL1-alfa a MCP1, které mohou hrát významnou roli v průběhu onemocnění. Výsledkem aplikace buněk je tak zlepšení pohybových funkcí, zvýšení síly svalového úchopu a zpomalení průběhu choroby, konkrétně o 37 % delší přežití zvířat od vypuknutí choroby.
Forostyak S., Homola A., Turnovcova K., Svitil P., Jendelova P., Sykova E.: Intrathecal Delivery of Mesenchymal Stromal Cells Protects the Structure of Altered Perineuronal Nets in SOD1Rats and Amends the Course of ALS. Stem Cells. 2014 Dec;32(12):3163-72. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25113670
 

Ilustrační foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin

 

Odborníci v Ústavu experimentální medicíny AV ČR také přinesli nové poznatky o vývoji sluchu: Výsledky příslušné studie ukazují, že pobyt ve zvukově obohaceném prostředí v kritické periodě vývoje potkana zlepšuje parametry sluchové funkce tím, že způsobuje snížení excitačních sluchových prahů nervových buněk, zvyšuje frekvenční selektivitu, zvětšuje velikost odpovědí na zvuk a zvyšuje spontánní aktivitu. Pozitivní změny přetrvávají až do dospělosti zvířete. Tyto nálezy mohou mít praktický význam pro vytváření optimálního zvukového prostředí pro nedonošené děti.
Bureš Z., Bartošová J., Lindovský J., Chumak T., Popelář J., Syka J. (2014) Acoustical enrichment during early postnatal development changes response properties of inferior colliculus neurons in rats. Eur. J. Neurosci 2014, Vol. 40, pp. 3674–3683. IF 3.669. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25224160
 

Tým vědců z Ústavu molekulární genetiky AV ČR popsal mutaci jednoho z genů, která způsobuje dědičné onemocnění sítnice zvané retinitis pigmentosa. Toto poměrně časté onemocnění (postihuje zhruba jednoho ze 4000 lidí) se začíná projevovat již kolem 10 let věku a může vést až ke slepotě. Prozatím neexistuje účinný způsob léčby této dědičně podmíněné nemoci. Záhadnou příčinou retinitis pigmentosa mohou být kromě jiného také mutace v genech, které se podílejí na sestřihu ribonukleových kyselin (RNA), tedy na jednom ze základních molekulárně biologických dějů. Badatelé zjistili, že některé případy může mít na svědomí mutace v genu kódujícím protein BRR2. Ten napomáhá přesně nastříhat jiné geny tak, aby jimi kódované proteiny mohly bezchybně fungovat. Ukázalo se, že mutovaný protein BRR2 funguje až příliš aktivně, takže některé geny nastříhá rychleji a na více místech, než jeho normální, nemutovaná forma. Dalo by se tedy říci, že místo toho, aby dvakrát měřil a jednou stříhal, vrhá se do práce trochu bezhlavě a dělá chyby, což světločivné buňky sítnice obtížně tolerují a umírají. Prozatím ale není jasné, které konkrétní chyby při sestřihu genů mutovaným proteinem BRR2 působí v buňkách sítnice problémy. To je předmětem dalšího výzkumu, který by v budoucnu mohl vést k nalezení účinné léčby těchto pacientů.
Zuzana Cvačková, Daniel Matějů, David Staněk: Retinitis Pigmentosa Mutations of SNRNP200 Enhance Cryptic Splice-Site Recognition. Human Mutation, Colume 35, Issue 3, 308–317, March 2014.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/humu.22481/abstract
 

Badatelé z Ústavu molekulární genetiky AV ČR též objasnili, proč některé metastázující buňky karcinomu prostaty odolávají léčbě ozařováním. Ukázali, že po ozáření buněk původem z metastáz karcinomu prostaty vznikla populace buněk, které se nedělily, nebyly přilnavé, po opětovném přichycení k podkladu několik týdnů po radioterapii se opět začaly dělit. Vlivem záření se uvnitř těchto buněk aktivovaly procesy vedoucí ke snížení množství E-kadherinu, což je adhezivní molekula, jež má na starosti vzájemnou přilnavost buněk, a tak ovlivňuje i jejich dělení. Po několika týdnech od radioterapie se však buňkám jejich původní vlastnosti vrátily, buňky se přichytily k podkladu a začaly se opět dělit. Tato pozorování na buněčných liniích v laboratorních podmínkách tak připomínají stav u nemocných po radioterapii. V případě zablokování specifických buněčných procesů, které se aktivují ozářením a vedou k výše popsané buněčné přeměně, se netečnost buněk karcinomu prostaty k radioterapii výrazně snižuje a je tak možné překonat jejich rezistenci k záření. V kombinaci s radioterapií by pak takové zablokování přeměny jednoho druhu buněk ve druhý zvýšilo šance pacientů na přežití i v pokročilejším stadiu onemocnění.
Kyjacova L., Hubackova S., Krejcikova K., Strauss R., Hanzlikova H., Dzijak R., Imrichova T., Simova J., Reinis M., Bartek J., Hodny Z.: Radiotherapy-induced plasticity of prostate cancer mobilizes stem-like non-adherent, Erk signaling-dependent cells. Cell Death & Differentiation 2014 Jul 11.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25012501
 

 
Zdroj: Archiv ÚŽFG AV ČR
Myší oocyty, finální fáze maturace čekající na oplození, zobrazeno v průchozím světle optického mikroskopu; 2. Detail lokalizace proteinu 4-EBP1 (červená barva) ve stadiu GVBD do blízkosti kondenzovaných chromozomů (modrá barva); 3. Nascentní proteosyntéza po GVBD (červená barva). Možné sledovat dvě oblasti: silný signál v oblasti chromozomů a druhý v oblasti endoplasmatického retikula.

 

Vědci z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR spolu s kolegy ze švýcarského Curychu představili nový způsob studia buněčných procesů v živých organismech. Naprostá většina buněčných procesů je založena na důmyslném systému molekul, které si vyměňují signály a ovlivňují tak stav daného organismu. Zásadní roli přitom hrají bílkoviny neboli proteiny. Cílem odborníků je důkladně prozkoumat jejich funkce v živých organismech, jejich vzájemné působení a změny v reakci na podněty z okolí. K tomu jsou nezbytné spolehlivé a rychlé metody umožňující přesné měření hladiny konkrétních proteinů a míry modifikace, která určuje jejich aktivitu. Řada metod využívá pro detekci a určení množství relevantních proteinů protilátky, pro hodnocení aktivity pak metody, které sledují hladinu produktu charakteristické reakce. Dosavadní postupy však mají určité nevýhody. Nově představený koncept využívá k pozorování biologických systémů tzv. sentinely. Sentinely mohou být prakticky jakékoliv proteiny, které na základě důkladného a dlouhodobého pozorování vypovídají o stavu a aktivaci buněk – slouží tedy jako biologické markery, jejichž zvýšené či snížené množství odráží průběh specifického buněčného procesu. Vědci pomocí sentinel a cílené hmotnostní spektrometrie sledovali souběžně 188 biologických procesů v kvasinkách Saccharomyces cerevisiae za různých podmínek. Touto metodou lze souběžně měřit hladinu stovek proteinů i jejich specifických forem během jediné analýzy, a tím velice rychle posuzovat procesy probíhající v buňkách za fyziologických i patologických podmínek nebo při působení různých léčiv.
Martin Soste, Rita Hrabakova,Stefanie Wanka,Andre Melnik,Paul Boersema, Alessio Maiolica,Timon Wernas,Marco Tognetti,Christian von Mering,Paola Picotti: A sentinel protein assay for simultaneously quantifying cellular processes. Nature Methods, Volume:11, Pages:1045–1048 (2014).
http://www.nature.com/nmeth/journal/v11/n10/full/nmeth.3101.html
 

Narušení mechanismů kontrolujících dělení buněk může vést nejen ke vzniku nádorových onemocnění, ale v případě buněk pohlavních i k neplodnosti. Klasické biochemické přístupy poskytly a stále poskytují velmi cenné informace o molekulárních detailech regulace buněčného cyklu. Jejich hlavní nevýhodou je skutečnost, že tyto přístupy vždy pracují se vzorkem, který čítá většinou tisíce buněk, a nemohou tak poskytnout informaci o mezibuněčné variabilitě. Tuto nevýhodu odstraňují mikroskopické přístupy, kdy je již možno provádět analýzu na úrovni jedné buňky. Mikroskopie živých buněk rozšiřuje tento přístup o možnost sledování buněčných procesů v jednotlivých buňkách v čase. Pracovníci Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR z Liběchova, Centra Pigmod ve spolupráci s kolegy z Evropské laboratoře pro molekulární biologii (EMBL) v německém Heidelbergu a s kolegy z RIKEN Centra pro vývojovou biologii v japonském Kóbe využili kvantitativní konfokální mikroskopii živých buněk pro studium funkce enzymu zvaného Polo-like kináza 1 (PLK1) v savčích samičích pohlavních buňkách – oocytech. Pomocí tohoto metodického přístupu se podařilo objasnit několikanásobnou roli PLK1 během meiotického zrání oocytů. To je proces změn, k nimž musí dojít v oocytech před oplozením, aby tyto samičí pohlavní buňky získaly schopnost embryonálního vývoje po oplození. PLK1 se zde účastní regulace rozpadu jaderné membrány, výstavby dělicího vřeténka, vzniku spojení mikrotubul-kinetochor a vstupu do fáze buněčného dělení zvané anafáze. Podařilo se identifikovat procesy, při nichž je funkce PLK1 kinázy v meióze (což je dělení, kterým vznikají pohlavní buňky) zcela odlišná od již známé situace v mitóze (tedy při dělení tělních, nepohlavních buněk). V současné době tuto techniku vědci z Liběchova využívají také pro studium ochrany integrity genomu v oocytech a raných embryích právě ve vztahu k neplodnosti a také ke studiu DNA poškození u neurodegenerativní Huntingtonovy choroby.
Solc P, Kitajima TS, Yoshida S, Brzakova A, Kaido M, Baran V, Mayer A, Samalova P, Motlik J, Ellenberg J. Multiple requirements of PLK1 during mouse oocyte maturation. PLoS One. 2015 Feb 6;10(2):e0116783. http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0116783
 

Biologicko-ekologické vědy
 

Získávají nové poznatky o vztazích mezi jednotlivými organismy, včetně parazitů a jejich hostitelů, mezi organismy a jejich prostředím ve vodních, terestrických i půdních ekosystémech i o vlivu člověka na fungování ekosystémů a na jeho změny.
 

- Biologické centrum AV ČR – http://www.bc.cas.cz/
- Botanický ústav AV ČR – http://www.ibot.cas.cz/
- Centrum výzkumu globální změny AV ČR – http://www.cvgz.cas.cz/
- Ústav biologie obratlovců AV ČR – http://www.ivb.cz/
 

Foto: Jan Erhart, Archiv BC AV ČR
Nymfy klíštěte obecného přisáté na samici ještěrky obecné

 

Základní i aplikovaný výzkum probíhá v širokém spektru oblastí a oborů zahrnujících geobotaniku, hydrobiologii, entomologii, půdní biologii, mikrobiologii.
Studuje se kupříkladu úloha hmyzu ve struktuře a funkci ekosystémů, dále hmyz jako modelový organismus k řešení obecných biologických otázek, ale také jako škůdce či přenašeč chorob, stejně jako biologický boj s ním. Vědce zajímají vývojové cykly a biorytmy hmyzu a jejich genová regulace, navození diapauzy atp. Základní výzkum parazitů člověka a zvířat – od parazitických prvoků a eukaryotických mikroorganismů přes helminty až po členovce, včetně například klíšťat a jimi přenášených nemocí – se taktéž uskutečňuje na úrovni molekul, buněk i celých organismů.
V půdní biologii a ekologii se snaha badatelů soustřeďuje na základní otázky spojené s tvorbou, úrodností a regenerací půd, mimo jiné na interakce mezi půdními mikroorganismy a živočichy a mezi půdní biotou a abiotickými i biotickými strukturami a procesy v půdě.
Další výzkumy usilují o objasnění základních ekologických funkcí ekosystému údolních nádrží, které jsou důležité pro řízení kvality vody. Řeší se problematika biologických procesů v nich probíhajících, především eutrofizace, dále biotické vztahy v planktonním společenstvu, včetně mikrobiální smyčky, mechanismy ovlivňující vodní květy i koloběh fosforu. Stranou pozornosti nezůstává ani acidifikace horských jezer nebo změny iontového složení vody v řekách, jezerech a nádržích v souvislosti s kyselými dešti a hnojením.
Poznatky získávané v molekulární genetice, biofyzice a fyziologii fotosyntézy, v oblasti fyziologie a patogenů rostlin, genetického inženýrství aj. jsou nezbytné pro rozvoj rostlinných biotechnologií a pro zemědělství obecně.
Botanikové se věnují nejen taxonomii, biosystematice a evoluci cévnatých i bezcévných rostlin včetně vybraných skupin hub, ale také studiu řas a sinic z hlediska ekologického a ekotoxikologického. Orientují se i na témata dendrochronologická a paleoekologická.
Základní i aplikovaný výzkum biologů směřuje k získání originálních poznatků o vztazích studovaných živočichů k prostředí a ke zdraví člověka a hospodářských zvířat a slouží také k vypracování metod udržitelného využívání produkce a metod ochrany ohrožených druhů.
V sekci biologicko-ekologických věd samozřejmě nezůstává stranou ani studium globální změny klimatu a jejích projevů v atmosféře, suchozemské biotě a lidské společnosti.
 

V Biologickém centru AV ČR pokračovali ve výzkumech parazitických prvoků, především trypanosom a příbuzných bičíkovců, kteří působí řadu závažných chorob v tropech. Hlavními cíli byla funkční analýza mitochondriálních bílkovin, tj. zjištění, co konkrétní bílkovina v buňce dělá, zmapování příbuzenských vztahů mezi parazitickými a volně žijícími bičíkovci, pochopení mechanismů, které z nich dělají tak „úspěšné“ parazity apod. Další studie zjišťovaly, proč jen málo parazitů pozitivně ovlivňuje sexuální apetit svého hostitele. Pro pohlavně přenosného parazita se totiž zdá být přirozené, že manipuluje svým hostitelem tak, aby se více pářil a parazit se tak účinněji přenášel. Důkazů pro takovou adaptaci je ale málo. Studie pracovníků Biologického centra AV ČR nabízí možné vysvětlení: Matematické modely ukazují, že podmínky pro evoluci schopnosti parazita zvýšit rychlost páření hostitele jsou omezené. Tato schopnost je totiž u parazitů draze vykoupena poškozením hostitele či omezením jeho možností uspokojit jiné potřeby. Na studii bylo poukázáno v časopise Science.
Dále bylo sekvenováním klíštěcí mRNA kombinovaným s metodami kvantitativní proteomiky popsáno molekulární složení slin klíštěte obecného (Ixodes ricinus), významného přenašeče lidských patogenů. Nové údaje umožní lépe pochopit důležité mechanismy, jako jsou vrozená imunita, buněčná smrt, regulace genů a proteinů a metabolismus. Jedním z významných publikovaných zjištění je, že dynamika exprese určitého genu a množství odpovídajícího proteinu se do určité míry v různých tkáních liší.
 

Hydrobiologové v Biologickém centru AV ČR zase využili novou metodu bilanční analýzy a modelování znečišťujících látek v odtoku z povodí, která umožnila vyčíslit, jak různé dílčí přírodní a antropogenní zdroje přispívaly ke koncentracím sloučenin dusíku, síry a chloru ve Vltavě v letech 1900–2010. Ukazuje se, že kvalitu povrchových vod výrazně ovlivňují nejen přímé vstupy znečištění do toků, ale celé řetězce hydrologických a biochemických procesů v půdě a říční síti vyvolávané zemědělským hospodařením, odvodněním půd, urbanizací a výstavbou nádrží.
Kopáček J, Hejzlar J., Porcal P., Posch M.: A mass-balance study on chloride fluxes in a large central European catchment during 1900–2010. Biogeochemistry. Roč. 120 (2014), s. 319–335. http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10533-014-0002-2#page-1
Kopáček, J., Hejzlar, J., Porcal, P., Posch, M. (2014). Sulphate leaching from diffuse agricultural and forest sources in a large central European catchment during 1900–2010. Science of the Total Environment Volumes 470–471, 1 February 2014, Pages 543–550. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969713011571
 

Foto: Petr Znachor, Archiv BC AV ČR
Kvetoucí Orlická přehrada – ohavné povlaky a závoje sinic na hladině ilustrují běžnou situaci v létě, především v horní polovině nádrže.

 

Botanický ústav AV ČR pokračoval ve výzkumu invazí nepůvodních druhů rostlin. Pronikání a šíření rostlinných a živočišných druhů mimo oblasti jejich původního rozšíření v důsledku jejich úmyslného či neúmyslného přemísťování má v řadě případů negativní dopad (impakt) na původní místní společenstva a ekosystémy: mohou vést například k ústupu či vymizení populací původních druhů, ke snižování biologické diverzity, narušování koloběhu živin a vody v půdě či ke změně fungování celých ekosystémů. Důsledky biologických invazí jsou nicméně velmi proměnlivé v závislosti na invadujícím druhu a invadovaném ekosystému. Důležité je proto popsat a předpovědět, které invazní druhy jsou – nebo s velkou pravděpodobností budou – z hlediska ekologického impaktu nejškodlivější, nebo které mají naopak impakt minimální, a na základě toho vymezit, na jaké je třeba přednostně zaměřit pozornost. Výzkum v tomto ohledu však trpí nejednotnou metodologií. Pracovníci ústavu v rámci mezinárodního týmu odborníků proto navrhli systém hodnocení environmentálních dopadů invazí, který různé typy impaktu klasifikuje pomocí pětičlenné stupnice od minimálního k masivnímu, přičemž v každém následujícím vyšším stupni je impakt řádově vyšší – od dopadu na jedince přes populace, druhy, společenstva až po ekosystémy. To pak umožňuje standardizovaným způsobem porovnat impakty vyvolané různými mechanismy, např. kompeticí, predací, parazitismem nebo hybridizací. Tato metoda hodnocení environmentálních dopadů invazí přitom vychází z mechanismů, které je podmiňují a které používá Mezinárodní svaz ochrany přírody (International Union for Conservation of Nature – IUCN). Klasifikaci lze použít na různé úrovni ekologické komplexity a časoprostorového uspořádání.
Tim M. Blackburn Franz Essl, Thomas Evans, Philip E. Hulme, Jonathan M. Jeschke, Ingolf Kühn, Sabrina Kumschick, Zuzana Marková, Agata Mrugała, Wolfgang Nentwig, Jan Pergl, Petr Pyšek, Wolfgang Rabitsch, Anthony Ricciardi, David M. Richardson a další: A Unified Classification of Alien Species Based on the Magnitude of their Environmental Impacts
PLoS Biology, May 6, 2014. http://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1001850

 

Centrum výzkumu globální změny AV ČR modeluje a studuje vývoj klimatu, uhlíkový cyklus, dopady globální změny na biologickou rozmanitost i na rozvoj a chování společnosti. Jeho nedílnou součástí jsou také aktivity směřující k rozvoji inovačních technologických postupů, návrhům opatření pro adaptaci a vzdělávací činnosti. Jeho odborníci ve spolupráci s Mendelovou univerzitou proto vedli mezinárodní studii, v jejímž rámci byly poprvé systematicky analyzovány změny v četnosti výskytu významných meteorologických extrémů, které se považují za jednu ze zásadních hrozeb pro pěstování a výnosy polních plodin – v případě Evropy především pšenice, mezi jejíž hlavní producenty a také exportéry se Evropa řadí. Cílem studie byla analýza změn ve frekvenci výskytu jedenácti nepříznivých meteorologických jevů pro období 2051–2070 oproti jejich výskytu v současnosti (1981–2010), a to jevů objevujících se jak samostatně, tak v kombinaci několika z nich. Vědci aplikovali téměř dvacet nejnovějších klimatických modelů a odhadů emisí skleníkových plynů na čtrnáct hlavních evropských lokalit pěstování pšenice – a na tomto základě predikují významný nárůst četností meteorologických extrémů pro očekávané klima. Největší podíl na této změně přitom bude mít vyšší výskyt extrémně vysokých teplot a epizod sucha. Ze studie tedy plyne, že musíme v budoucnosti očekávat vyšší frekvenci výskytu ročníků s nízkými výnosy. Podle většiny klimatických modelů (tzv. CMIP-5) se předpokládá na třinácti ze čtrnácti testovaných lokalit pokles potenciálu pro tvorbu biomasy, což by nepříznivě ovlivnilo i výnosy pšenice. Výjimkou jsou evropské nejsevernější oblasti pěstování této plodiny, kde dojde vzhledem k oteplení ke zvýšení potenciální produktivity. Výsledky studie tak podle badatelů mohou posloužit jako důležité informace pro vypracování adaptačních strategií.
Miroslav Trnka, Reimund P. Rötter, Margarita Ruiz-Ramos, Kurt Christian Kersebaum, Jørgen E. Olesen, Zdeněk Žalud & Mikhail A. Semenov: Adverse weather conditions for European wheat production will become more frequent with climate change. Nature Climate Change4, 637–643 (2014).
http://www.nature.com/nclimate/journal/vaop/ncurrent/full/nclimate2242.html
 

Ilustrační foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin

 

Odborníci z Centra výzkumu globální změny AV ČR a spolupracujících institucí při studiu přírodních katastrof v minulosti sáhli do archivů a využili záznamy o daních pro vyhodnocení historických povodní na Jižní Moravě.
Od druhé poloviny 17. století měli hospodáři a majitelé pozemků na Moravě možnost požádat o daňovou úlevu v případě škod způsobených povodní na majetku a pozemcích. Jednalo se o relativně složitý administrativní proces, z něhož zůstala dochována řada dokumentů na úrovni postižených obcí, krajských úřadů a zemské správy, které jsou pro jižní Moravu uloženy ve fondech velkostatků a rodinných archivů v Moravském zemském archivu v Brně. Studium daňových záznamů umožnilo sestavit databázi povodní obsahující informace o povodni samé, o době jejího výskytu a o dopadech, popř. o jejích příčinách a stavech vody. To dalo možnost analyzovat časovou a prostorovou variabilitu povodní v 17.–20. století na jižní Moravě. Získané informace byly použity k sestavení dlouhodobé chronologie povodní pro Dyji, Jihlavu, Svratku a Moravu, přičemž povodně odvozené z daňových záznamů se kombinovaly s ostatními dokumentárními prameny a systematickými vodoměrnými pozorováními (vodní stavy, průtoky). Společné období zvýšené povodňové aktivity se objevilo především v letech 1821–1850 a 1921–1950 (s posunem i na jiné dekády na jednotlivých řekách). Povodňová data z daňových záznamů jsou zatížena nejistotami plynoucími z časové a prostorové neúplnosti daňových záznamů, jejich omezení na povodně s většími škodami a na výskyt v letním půlroce, stejně jako na různý charakter řek (změny ve využití ploch a v charakteru říčních koryt). Obecně však mají daňové záznamy významný potenciál pro poznání historických povodní v celé České republice, stejně jako v dalších evropských zemích.
R. Brázdil, K. Chromá, L. Řezníčková1, H. Valášek, L. Dolák, Z. Stachoň, E. Soukalová, and P. Dobrovolný, The use of taxation records in assessing historical floods in South Moravia, Czech Republic. Hydrol. Earth Syst. Sci., 18, 3873–3889, 2014.
www.hydrol-earth-syst-sci.net/18/3873/2014/
 

Nové pohledy na evoluci africké savčí fauny přinesli odborníci Ústavu biologie obratlovců AV ČR, kteří zkoumali diverzitu a fylogenezi afrických hlodavců. Ti totiž patří mezi nejméně známé africké savce, navzdory tomu, že jakožto škůdci nebo přenašeči chorob mají značný vliv na život člověka. V první práci vědci využili genetická data hlodavců z horských lesů východní Afriky k identifikaci ochranářsky nejdůležitějších oblastí. Dále prokázali, že rod Muriculus (znovu objevený po 70 letech) tvoří jednu z nejstarších afrických linií rodu Mus, kde objevili cca 10 dosud nepopsaných savčích druhů a prokázali, že se tak jedná o nejbohatší skupinu afrických hlodavců.
Čeští biologové také zcela změnili pohled na syndrom bílého nosu u evropských netopýrů, což je plísňové onemocnění způsobené plísní Pseudogymnoascus (Geomyces) destructans: prokázali, že tato choroba, jež způsobila hromadné hynutí zimujících netopýrů v Severní Americe a lokální drastický pokles populací s negativním dopadem na ekosystém, se vyskytuje i u netopýrů v České republice. Badatelé z Ústavu biologie obratlovců AV ČR spolu s kolegy z Veterinární a farmaceutické univerzity v Brně a Masarykovy univerzity přitom vyvrátili dosavadní názor, že v Evropě roste dotyčná plíseň pouze na povrchu těla netopýrů a neškodí jim. Výsledky jejich výzkumů, jež kombinují genetické informace, histopatologii a výzkum ekologie zimování netopýrů s matematickým modelováním, ukazují, že plíseň je nespecifická a může postihnout všechny zimující druhy netopýrů. Vyšetření zhruba 300 jedinců 15 druhů přinesla histopatologické důkazy o přítomnosti daného plísňového onemocnění u 11 druhů evropských netopýrů, kteří zimují v podzemních prostorách. Ačkoli volí během hibernace odlišné strategie, přežívají onemocnění v různé míře a roli nehraje ani příbuznost či nepříbuznost druhů. Pro imunologické experimenty hledající důvody různého přežívání netopýrů biologové také úspěšně imortalizovali buňky z jejich tkání.

 

Foto: Archiv ÚOB AV ČR
Netopýr velký (Myotis myotis) zimuje často ve skupinách. Zvířata tak šetří energii, ale zároveň se mezi nimi může šířit plíseň. Netopýr vlevo má porost plísně na nose i křídlech, ale ostatní jedinci ve skupině jenom na chvostové bláně a na zadních nohách.

Diagnostikovat syndrom bílého nosu u zimujících netopýrů bylo značně obtížné – vizuální kontrola není spolehlivá. I zde čeští biologové dosáhli pokroku: souběžně s kolegy z USA objevili šetrný a přitom spolehlivý způsob prokázání této choroby: ultrafialové světlo. Pokud jím prosvítí křídlo postiženého netopýra, objeví se charakteristická oranžově-žlutá fluorescence v místech mikroskopických změn na kůži způsobených plísní. Díky tomu mohou odebrat malý vzorek létací blány, aniž by netopýra usmrtili.
Jan Zukal, Hana Bandouchova, Tomas Bartonicka, Hana Berkova, Virgil Brack, Jiri Brichta, Matej Dolinay, Kamil S. Jaron, Veronika Kovacova, Miroslav Kovarik, Natália Martínková, Karel Ondracek, Zdenek Rehak, Gregory G. Turner, Jiri Pikula: White-Nose Syndrome Fungus: A Generalist Pathogen of Hibernating Bats. PLoS One, May 12, 2014. http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0097224
 

III. Humanitní a společenské vědy
 

Sociálně-ekonomické vědy
 

Předmětem bádání je mnohostranná problematika společnosti procházející od roku 1989 transformací ve všech oblastech života: ekonomikou počínaje, přes změny v sociální struktuře až po proměnu právního systému, což se odráží i ve sférách, jež studují psychologie a sociologie.
 

- Knihovna AV ČR –  http://www.lib.cas.cz/
- Národohospodářský ústav AV ČR – http://www.ei.cas.cz/
- Psychologický ústav AV ČR – http://www.psu.cas.cz/about
- Sociologický ústav AV ČR – http://www.soc.cas.cz/
- Ústav státu a práva AV ČR – http://www.ilaw.cas.cz/
 

Ekonomové se věnují vědeckému výzkumu na makroekonomické i mikroekonomické úrovni, zabývají se veřejnými i mezinárodními financemi, ekonomickou integrací, mezinárodním obchodem, stejně jako tranzitivní ekonomikou a další problematikou spojenou s přechodem k tržní ekonomice a vstupem do EU.
Bádání v oblasti psychologie osobnosti, sociální psychologie a kognitivní psychologie se zaměřují na popis a objasňování zákonitostí v myšlení, cítění a chování lidí v jejich každodenním životě, na podmínky úspěšného vývoje osobnosti v dospělosti, sociálně a osobnostně podmíněné zdroje stresu a odolnost člověka vůči němu, ale studují také neetické a antisociální chování v osobnostním i sociálním kontaktu. Kognitivní psychologové přinášejí nové poznatky o lidském vnímání, pozornosti, paměti, jazyku, řešení problémů a vědomí. Systematicky se rozvíjejí i metody používané jak v samých psychologických výzkumech, tak v širší praxi.
Sociologové analyzují nejen dlouhodobé sociální procesy v české společnosti, ale rovněž i krátkodobé vývojové tendence. Předmětem jejich zájmu jsou například hodnotové orientace ve společnosti, sociologie vzdělání, sociální struktura nebo ekonomická sociologie či socioekonomie bydlení.
Vědecký výzkum v oblasti práva a právní informatiky sleduje vybrané otázky právní filosofie, ale i právní aspekty aktuálních společenských problémů, odborníci na problematiku práva také poskytují vědecká stanoviska, posudky a doporučení.
 

Ilustrační foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin

 

Jedním z výstupů Národohospodářského ústavu AV ČR byla práce nazvaná Vlivní tvůrci názorů. Výzkum studuje dvoufázovou koordinační hru, ve které výběry expertů se speciálními zájmy pozorují následovníci rozhodující se ve druhé fázi. Ukazuje se, že rovnovážný výsledek je vychýlen směrem k zájmům expertů – a to i tehdy, když následovníci vědí, jaká je u expertů distribuce zájmů. Výsledky odborníci aplikují na problémy vzniku sociálních hnutí a na pronikání výrobků se síťovými externalitami na trh.
Loeper, A.; Steiner, J.; Stewart, C. Influential opinion leaders. Economic Journal. 2014, roč. 124, č. 581, s. 1147-1167.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ecoj.12100/abstract
V další práci autoři analyzovali, jakým způsobem faktory jako geografická poloha, kultura, instituce, infrastruktura, směr obchodu atp. ovlivňovaly obchod mezi evropskými zeměmi v letech 1992–2008. Další studie zkoumala otázku ekonomického růstu v politicky roztříštěném světě, jiná zase vliv přísnějších pravidel silničního provozu na počet obětí dopravních nehod v ČR.
V článku Bankovnictví, dluh a měnové krize ve vyspělých zemích: stylizovaná fakta a indikátory včasného varování pracovníci Národohospodářského ústavu AV ČR s pomocí nové databáze pokrývající krize ve 40 vyspělých zemích v letech 1970–2010 zkoumají stylizovaná fakta týkající se bankovních, dluhových a měnových krizí. Potvrzují, že bankovní krize typicky předchází měnovým a dluhovým krizím, ale ne naopak. Identifikují indikátory včasného varování před bankovními krizemi, například růst domácích soukromých úvěrů, zvyšující se příliv FDI; a před měnovými krizemi, například zvyšující se vládní deficit a klesající rezervy centrálních bank.
Babecký J.; Havránek T.; Matějů, J.; Rusnák, M.; Šmídková, K.; Vašíček, B.: Banking, debt, and currency crises in developed countries: stylized facts and early warning indicators. Journal of Financial Stability, 2014, Roč. 15, December, s. 1–17.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1572308914000606
 

Psychologický ústav AV ČR řešil projekt nazvaný Školní šikana jako proces – sociálně kognitivní analýza třídní šikany. Pracuje s pojmem „morální vyvazování“, což představuje podle teorie A. Bandury (1999) nevědomý kognitivní mechanismus, při němž dochází k deaktivaci zvnitřněných morálních norem. U českých žáků 6. ročníků bylo potvrzeno, že silnější sklony k němu mají šikanující žáci. Bez ohledu na výskyt šikany se úroveň morálního vyvazování lišila i mezi jednotlivými školními třídami. Vyšší hodnoty byly zjištěny u chlapců.
U těchto žáků vědci také sledovali, jak retrospektivně hodnotí sociální klima své třídy v různých obdobích daného školního roku. Zjistili, že nejen šikanovaní, ale také šikanující žáci hodnotili klima své třídy negativněji než obránci šikanovaných spolužáků a žáci, kteří se šikany nijak neúčastní. Z kvalitativní analýzy rozhodujících událostí ve třídě v daném roce vyplynulo, že: (1) Šikanující žáci příliš neregistrují konflikty ve třídě. (2) Šikanovaní žáci projevují méně sounáležitosti se třídou a cítí se v ní více izolovaní. (3) Obránci se silně identifikují se svou třídou a jsou významnými spolutvůrci skupinové sounáležitosti.
Uvedené nálezy jsou podnětné i pro školní praxi: V míře morálního vyvazování (souvisejícího s šikanováním druhých) zřejmě hrají určitou roli normy třídy. Pedagogické podporování norem založených na prosociálním chování, na posilování skupinové sounáležitosti a osobní odpovědnosti žáků za začlenění všech spolužáků se jeví jako účinný faktor v eliminaci šikany. Dlouhodobě agresivní žáci potřebují individuální odbornou pomoc, díky níž se postupně naučí reflektovat vlastní chování a jeho důsledky.
Kollerová, L., Janošová, P., Říčan, P. (2014). Moral disengagement from bullying: The effects of gender and classroom. The New Educational Review, 37(3), 280-291. http://www.educationalrev.us.edu.pl/e37/b22.pdf
Janošová, P., Říčan, P. (2014). Social climate of the class through the eyes of the actors in bullying. 14th Biennal Conference of the European Association for Research on Adolescence (EARA) Izmir (Çeşme), 3.9.– 6.9. 2014.
 

V Psychologickém ústavu AV ČR také vznikla anglická verze publikace
Psychologické přístroje: Experimentální technika v raných psychologických laboratořích. Kniha se věnuje tématu experimentální techniky na přelomu 20. století. Autoři představují roli přístrojů v procesu ustanovení psychologie jako vědecké disciplíny. Soustředí se na identifikaci historických zařízení a problematiku znovuobjevení jejich funkce. V rámci anglicky psané odborné literatury jde o unikátní zdroj informací o dané problematice.
Dalibor Vobořil, Petr Květon, Martin Jelínek: Psychological Machinery: Experimental Devices in Early Psychological Laboratories. Peter Lang, Frankfurt am Main 2014. 130 s.
 

Pracovníci Sociologického ústavu AV ČR se zabývali otázkou národní identity především v reakci na události 90. let 20. století v Evropě, kdy se mimo jiné rozpadly některé mnohonárodnostní státy, včetně Československa, naopak došlo ke sjednocení Německa atd. Národní identitě byly po pádu železné opony věnovány již tři mezinárodní srovnávací výzkumy projektu International Social Survey Programme (ISSP, www.issp.org) v letech 1995, 2003 a 2013. Tyto výzkumy přispěly mj. k empirickému otestování ve 20. století vlivné teoretické dichotomie „východní, neliberální, etno-kulturní národ“ vs. „západní, liberální, občanský národ“, kterou zformuloval pražský rodák Hans Kohn. Empirická data přinesla poznání, že čistě etnické nebo občanské národy existují pouze v teorii a současné národy mají občanský i etnokulturní základ. V Sociologickém ústavu AV ČR proběhl sběr dat v roce 2013, v roce 2014 pak byla data analyzována a byla připravena kniha. Vědci zjistili, že v České republice si nejvíce lidí spojuje češství s ovládáním českého jazyka. Jazyk je považován za etnické a připsané kritérium národní identity, protože mateřský jazyk je nám určen náhodou v okamžiku narození. Na druhém místě je pak státní občanství, které je považováno za kritérium občanské a dosažitelné, a na třetím místě stojí subjektivní pocit, že člověk je Čechem, Češkou. Více než 80 % dotázaných však také uvádělo jako důležitá kritéria češství narození v České republice, respekt k politickým institucím a zákonům a dlouhodobý pobyt na území České republiky. Podle hlavní řešitelky projektu v porovnání s rokem 2003 většina kritérií národní identity mírně posílila na významu, ale jejich pořadí se změnilo jen nepatrně. Posílila zejména kritéria typická pro občanský koncept národní identity – občanství a narození v České republice.
 

 

Sociologický ústav AV ČR připravil publikaci nazvanou 25 let české demokracie očima veřejnosti, kterou vydalo nakladatelství Academia a v níž autoři zkoumají vývoj veřejného mínění ve vztahu k politickému systému a jeho aktérům, a to jak v dimenzi vnitřní, tak i zahraniční politiky. Ambicí této publikace je komplexně a v širokých dobových souvislostech zmapovat procesy, které byly a dosud jsou charakteristické pro občanské vnímání a hodnocení transformace po roce 1989. Všechny prezentované interpretace se opírají o výsledky šetření, která provedlo Centrum pro výzkum veřejného mínění Sociologického ústavu AV ČR.
Kunštát, D. ; Červenka, J.; Ďurďovič, M.; Tabery, P.; Vinopal, J.: 25 let české demokracie očima veřejnosti. Academia, Praha 2014. 302 s.
 

Projekt Ústavu státu a práva AV ČR Problematika prokazování příčinné souvislosti v medicínsko-právních sporech zacílil na otázky medicínsko-právních sporů týkajících se odpovědnosti za vzniklou zdravotní újmu, neboť předmětem ochrany není žádný menší statek, než je lidské zdraví. Při analýze civilního deliktního práva v oblasti sporů, kdy se řeší újma na zdraví, je tradičně společný klíčový jmenovatel – prokázání příčinné souvislosti mezi způsobenou zdravotní újmou a zákrokem non lege artis ze strany poskytovatele zdravotních služeb. Vzhledem k tomu, že vědecká nejistota ohledně příčin nemocí, jejich prognóze, postupu a vývoji je vysoká, řada soudů v některých evropských jurisdikcích hledá alternativy k jejich běžnému přístupu k dokazování příčinné souvislosti. Naproti tomu česká judikatura až na výjimky až do nabytí účinnosti nového občanského zákoníku setrvávala v tradičním přístupu, který znevýhodňoval postavení pacienta v takovémto typu soudních sporů.
Zpracovávaný projekt se z toho důvodu zabýval dvěma rovinami problému příčinné souvislosti – jednak problematikou kauzality v obecné právní teorii, jednak problematikou specifickou právě pro medicínské spory, kde je otázka prokazování příčinné souvislosti nejaktuálnějším tématem. V rovině teoretické se projekt nejprve zabýval problematikou obecné kauzality, vědeckých teorií, které ji řeší, a jejich dopadu na právní teorii kauzality. V této části byly eliminovány některé otázky, které jsou podstatné pro vědecké zkoumání kauzality, pro rovinu právní však neměly vyšší míru relevance, a byl nastíněn teoretický koncept pragmatické kauzality. V rovině praktické se pak projekt zaměřil na současné koncepty, které v právu nahrazují tradiční přístup prokazování příčinné souvislosti, zejména tzv. doktrínu „ztráty šance“, doktríny kauzální proporcionální odpovědnosti či doktrínu procesní spočívající v obrácení důkazního břemene. Výzkum analyzuje a mapuje jednotlivé alternativní přístupy a jejich dopady na zahraniční medicínsko-právní spory, včetně rozvahy směřující k tomu, jaká alternativa se jeví jako nejspravedlivější v určitých vymezených paradigmatických kauzách. V rámci projektu bylo publikováno několik článků a v současné době je připravována monografie.
(P408/12/2574 GA ČR, řešitel JUDr. Tomáš Doležal, Ph.D. LLM).
 

Ústav státu a práva AV ČR také vydal publikaci Nové přístupy k implementaci Aarhuské úmluvy v ČR, která reflektuje posun v české legislativě a judikatuře v oblasti účasti veřejnosti v procesech týkajících se životního prostředí. Komentuje především nadcházející koncepční změny procesu posuzování vlivů na životní prostředí přinášené novelizací zákona EIA a souvisejících předpisů, jimiž ČR reaguje na nedostatky implementace Aarhuské úmluvy vytčené Výborem pro kontrolu dodržování Aarhuské úmluvy a Evropskou komisí. Müllerová, H.; Humlíčková, P.: Nové přístupy k implementaci Aarhuské úmluvy v ČR. Praha, Ústav státu a práva AV ČR 2014. 98 s.
 

Historické vědy
 

Zaměřují se především na výzkum českých dějin v širším mezinárodním kontextu a vývoj na našem území od pravěku až po zcela nedávnou minulost s důrazem na otázky, které spoluvytvářejí národní a kulturní identitu.
 

- Archeologický ústav AV ČR, Brno – http://www.arub.cz/
- Archeologický ústav AV ČR, Praha – http://www.arup.cas.cz/
- Historický ústav AV ČR – http://www.hiu.cas.cz/cs/
- Masarykův ústav a Archiv AV ČR –  http://www.mua.cas.cz/
- Ústav dějin umění AV ČR –  http://www.udu.cas.cz/cs/
- Ústav pro soudobé dějiny AV ČR –  http://www.usd.cas.cz/
 

Ilustrační foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin

 

Archeologové ve dvou ústavech této sekce odhalují, jak žili naši předkové od starší doby kamenné, jak vypadaly lovecké a sběračské společnosti v pozdním paleolitu, jak se vyvíjely technologie od pravěku do časného středověku, jak se utvářely časně středověké kulturní a sociopolitické poměry, ale také jak se v průběhu času měnilo prostředí člověka, vyvíjela se kulturní krajina, pravěké zemědělství a další výrobní činnosti. Odborníci v oborech antropologie, archeogenetiky, archeozoologie a archeobotaniky využívají při analýzách nalezených artefaktů, ekofaktů i nálezových situací nejmodernější přírodovědné metody vycházející z geologie, geochemie, biologie a chemie, včetně např. molekulárně genetických rozborů či analýz zastoupení stabilních a radiogenních izotopů v kostech lidí i zvířat ke stanovení jejich výživy a migrace. Důležitou roli hrají nedestruktivní terénní metody, jako je geofyzika či letecký průzkum.
Historický výzkum probíhá v oboru českých, československých a obecných dějin a zabývá se systematicky minulostí českého/československého státu v celém rozsahu jeho historické existence až do současnosti. Výzkum se rozšiřuje o další aktuální problematiku, včetně sledování kontinuity socio-kulturních a socio-ekonomických fenoménů. Z nejnovějších dějin se pozornost zaměřuje na dějiny studené války, budování socialismu, reálného socialismu, pozdního socialismu a postsocialismu.
Nedílnou součástí práce ústavů zabývajících se historickými vědami je péče o archivní fondy a myšlenkové dědictví T. G. Masaryka. V centru zájmu jsou i dějiny umění, především české výtvarné umění od časného středověku do současnosti.
 

Z Archeologického ústavu AV ČR, Brno vzešla obsáhlá výpravná publikace Předkové. Evoluce člověka. Kniha shrnuje na prahu 21. století dosažené poznatky o lidské evoluci z pohledu paleoantropologie, od prvních hominidů po anatomicky moderního člověka. Do svého výkladu však integruje informace dalších vědních disciplín, zejména evoluční biologie, ale i geologie kvartéru, paleoekologie a paleoetnologie.
Antropologický pohled na vývoj člověka rozšiřuje i začleněním dalších vědních disciplín, včetně evoluční biologie, která nastiňuje vznik nových biologických druhů (speciaci) a evoluci vyšších organismů a představuje i člověka v zrcadle taxonomie a molekulární genetiky. S autorem knihy procházíme vývoj našeho druhu od kořenů hominidů přes svět australopitéků k prvním lidem, jdeme po stopách člověka opouštějícího Afriku, získáváme představu o variabilitě populací starého světa, o neandertálcích, kteří ovládali na přelomu středního a svrchního pleistocénu Evropu a přilehlé části Asie, a sledujeme expanzi moderního člověka v Eurasii a dalších částech světa, jeho přizpůsobování se novému přírodnímu prostředí a rozvoj nových dovedností – včetně nových forem komunikace a začátků používání symbolů až ke skutečné kulturní explozi. To vše bohatě dokumentují originální kresby a fotografie.
Svoboda, J. A.: Předkové. Evoluce člověka (s úvodními kapitolami M. Macholána). Praha, Academia 2014. 480 s.
 

Archeologický ústavu AV ČR, Brno pokračoval v roce 2014 v předstihovém výzkumu areálu opevněného předhradí raně středověkého mocenského centra Mikulčice-Valy, který byl vyvolán potřebou zachránit několik set metrů čtverečních zcela unikátní nálezové situace s historickým terénem obsahujícím doklady o životě našich předků v 9. století. Archeologický průzkum ohroženého prostoru probíhal téměř nepřetržitě v letech 2013–14 i přes zimní období. Představuje objemově nejrozsáhlejší terénní výzkum sídliště od roku 1981 v Mikulčicích. Co do složitosti nálezové situace a nároků na metodiku terénního odkryvu a jeho dokumentace jde obecně o nejkomplikovanější druh výzkumu v rámci archeologického poznání historie raného středověku vůbec. Zkoumanou plochu charakterizuje zejména množství vzájemně se překrývajících písčitých a jílovitých podlahových úprav pro domy patrně srubové konstrukce (z nich se místy zachovaly pouze zbytky kamenných otopných zařízení), přičemž se tyto podlahy nacházely i v několika horizontech nad sebou. Struktura popisovaného sídliště se podle nálezové situace velmi rychle měnila (počet domů, jejich orientace i umístění). Spolu s nápadnou absencí většího množství předmětů denní potřeby a předmětů dokládajících přítomnost elit vyvolávají tyto skutečnosti závažné otazníky nad funkcí zkoumaného úseku sídliště v relativně exkluzivním prostoru opevněného areálu. Lze usuzovat na nějakou zcela funkčně specifickou komunitu lidí, která tuto část opevněného předhradí obývala (vojsko, otroci?). Představovaný výzkum přinesl obrovský objem nových dat v důsledku nesrovnatelně vyšší kvalitativní úrovně jejich dokumentace a evidence, než tomu bylo v dobách extenzivních mikulčických výzkumů z 50. až 80. let 20. stol. Stejně tak byla získána největší kolekce dobře stratifikovaných movitých nálezů, a to jak antropogenní, tak environmentální povahy, jaká kdy byla dosud v Mikulčicích k dispozici. Vyhodnocení tohoto rozsáhlého výzkumu bude trvat několik let a bude i značně finančně náročné. Vzhledem k neobyčejnému potenciálu, který se skrývá v multioborovém přístupu k získaným datům, by mohlo v příštích letech dojít k novému zásadnímu hodnocení struktury, funkce a vývoje nejen tohoto areálu, ale i mikulčického raně středověkého mocenského centra jako celku.
 

Ilustrační foto: Marian Mazuch, Archiv ARÚB AV ČR

 

Pracovníci Archeologického ústavu AV ČR, Praha objevili na sklonku roku 2014 v pražských Letňanech dvojici bohatě vybavených komorových hrobů příslušníků vládnoucí vrstvy bylanské kultury ze starší doby železné (8.–7. století př. n. l.). V prvním z hrobů o rozměrech 5 x 3 metry se čtyřmi kůlovými jámami v rozích byl pohřben jedinec na voze. Z toho se zachovaly pozůstatky čtyř okovaných kol se zdobenými náboji, dále řetězy a ozdobné bronzové prvky řemenů koňského postroje. V hrobě archeologové nalezli také části těl skotu, vepře a ovce nebo kozy a též pozůstatky 21 keramických nádob různých velikostí – miniaturní pohárky, malované mísy a talíře i větší zásobnici a rozměrnou bronzovou nádobu. Druhý hrob neměl v rozích nosné kůly a kosterní pozůstatky neležely na voze, nacházely se zde však součásti koňského postroje, včetně bronzem zdobeného jha. I do této hrobové jámy byly pohřbívanému přidány malované nebo tuhou zdobené nádoby i části mladého skotu a kozy či ovce. Pohřební výbavu tvořily také železný hrot kopí, bronzové náramky a další šperky. 

 

Na konci roku 2014 byl v Archeologickém ústavu AV ČR, Praha úspěšně završen projekt Pohřebiště v Lumbeho zahradě Pražského hradu. Analýza šperků a hrobové výbavy v souvislostech počátků Pražského hradu a přemyslovské domény (GAČR, GAP405/12/2195, řešitel PhDr. Jan Frolík, CSc., 2012-2014). Projekt vyhodnotil nálezy z patrně nejvýznamnějšího raně středověkého pohřebiště Pražského hradu, které bylo v úplnosti prozkoumáno v letech 1972 až 1977 a čítá 148 hrobů. Početná přítomnost šperků z drahých kovů a doklady elitního postavení spojené již s malými dětmi ukazují, že se zde po dobu asi 120 let pohřbívali příslušníci knížecí družiny prvních Přemyslovců a členové jejich rodin. Detailní průzkum šperků potvrdil, že na Pražském hradě tehdy pracovala šperkařská dílna, která ve stříbře produkovala šperky vycházející z velkomoravských předloh, ale přetvořené v nové svébytné typy. Konec dílny je spojován s krizí českého státu na počátku 11. století. Vytvoření replik vybraných šperků postupy blízkými raně středověkým šperkařům odhalilo velkou časovou náročnost při výrobě některých exemplářů. Bohaté hroby v sobě skrývaly práci šperkařů v řádech stovek hodin. Pohřebiště v Lumbeho zahradě poskytlo možnost nahlédnout do života a životního způsobu osob, které stály u počátků českého státu.
Jan Frolík, Zdeněk Smetánka: CASTRUM PRAGENSE, Pohřebiště v Lumbeho zahradě na Pražském hradě, Díl 1. Katalog. Archeologický ústav AV ČR, Praha, 2014.
 

Foto L. Barčáková, Archiv ARÚP AV ČR
Replika stříbrné kaptorgy a stříbrného pozlaceného řetízku z hrobu 16. Zhotovení repliky zabralo 72 hodiny.

 

Mimořádným počinem Historického ústavu AV ČR se stalo vydání Akademického atlasu českých dějin Evy Semotanové, Jiřího Cajthamla a kol., který zpřístupňuje na mapách, kartografických modelech, vyobrazeních, grafech, kartogramech a textech soubor vybraných, hierarchicky uspořádaných poznatků moderní české historické vědy po roce 1989 k českým a československým dějinám s vazbami na evropský, ale zejména středoevropský prostor. V atlasu se prolínala tři hlavní témata – člověk (společnost), prostor (historická krajina) a čas (dějinný vývoj), zpracovaná v historiografii aktuální kartografickou metodou. Atlas má výrazně interdisciplinární charakterem a jeho 262 kapitol pokrývá období od pravěku po moderní dějiny. Kromě historických map do něho byly zařazeny i počítačové modely a mapy zpracované jako výstupy souborů GIS, reprodukce starých map a vyobrazení, letecké snímky, grafy, tabulky a kartogramy. V publikaci se odrážejí nejnovější trendy soudobé kartografické tvorby a moderní postupy využívané v historiografii, historické geografii i v dalších souvisejících oborech. Atlas tohoto typu vyšel naposledy před téměř půl stoletím.
Odborná porota 7. ročníku Cen Nakladatelství Academia vyhlásila tuto publikaci absolutním vítězem – Knihou roku. Kniha dále získala Cenu poroty za encyklopedické dílo historické, 2. místo v kategorii Slovník roku. Dalším významným oceněním byla cena Magnesia Litera za nakladatelský počin roku.
Eva Semotanová, Jiří Cajthaml a kol.: Akademický atlas českých dějin. Praha, Academia 2014, 559 s.
 

Syntetický pohled na významnou etapu našich dějin, v níž společnost procházela zásadní transformací, nabízí další monografie Historického ústavu AV ČR nazvaná České země v 19. století. Proměny společnosti v moderní době. 1. Kniha předkládá mnoho vzájemně se prolínajících a doplňujících pohledů na společnost, jež není redukovaná na národ, třídu či zemi, ale autoři ji zachycují prostřednictvím mnoha projevů politických, sociálních, hospodářských i kulturních proměn.
Hlavačka, Milan - Drobesch, W. - Cibulka, Pavel - Hájek, Jan - Řepa, Milan - Velková, Alice: České země v 19. století. Proměny společnosti v moderní době. 1. [Czech lands in the 19th century. Metamorphosis of society in modern age. 1.]Praha, nakladatelství Historický ústav 2014, 478 s.
 

V Masarykově ústavu a Archivu AV ČR byl v roce 2014 dokončen projekt, jehož záměrem bylo zdokumentovat vývoj a proměny politiky Edvarda Beneše jakožto jedné z nejdiskutovanějších postav moderních dějin nejenom v českém, ale i v mezinárodním kontextu a změny jeho pohledu ve vztahu k Němcům a Německu. Výzkumy se přitom soustředily na tři etapy: do pařížské mírové konference, na dobu jeho ministerské funkce a dále na období prezidentské.
Hlavním cílem týmu badatelů byla příprava a publikace vícedílné edice dokumentů na téma Edvard Beneš, Německo a Němci. K důležitým záměrům patřilo uspořádání workshopu na téma Obraz Edvarda Beneše v roce 2011 a dvoudenní mezinárodní konference v roce 2014. Průběžně probíhal i cyklus přednášek vztahujících se jednak k danému tématu, jinak šířeji k problematice moderních dějin 19. a 20. století v evropském kontextu. V rámci projektu byl připraven také anotovaný seznam pramenů a výběrová (především článková) bibliografie Edvarda Beneše na dané téma. Byl již publikován první svazek edice dokumentů (Edvard Beneš, Němci a Německo I, 1896–1919), zahrnující období od mládí Edvarda Beneše do pařížské mírové konference. Další svazky se nacházejí buď v konečné fázi zpracování, nebo těsně před publikací.
V rámci tohoto projektu byly též – kromě několika studií v časopisech a kapitol v odborných publikacích – vydány Deníky Edvarda a Hany Benešových z období první světové války (2013) a kniha Edvard Beneš: Vorbild und Feindbild. Politische, historiographische und mediale Deutungen, publikovaná ve spolupráci s mnichovským Collegiem Carolinem (2013). Široké spektrum použitých pramenů různorodé povahy a dlouhé časové období umožňují zevrubně sledovat formování a vývoj názorů Edvarda Beneše na německou otázku. V něčem je potvrzován již známý pohled na Beneše; dosud nevyužité materiály však přinášejí novou možnost precizněji zachytit jeho způsob myšlení a jednání. Projekt může svými výsledky přispět taktéž obecněji k problematice dějin českých zemí v první polovině 20. století, např. v oblasti kulturních dějin politiky či otázek formování národní identity nejenom v prostředí politických a společenských elit.
 

Zdroj: Archiv MÚA AV ČR
Edvard Beneš

 

Masarykův ústav a Archiv AV ČR připravily pozoruhodnou anglicko-českou publikaci The History of the Czech Academy of Sciences in Pictures - Dějiny Akademie věd v obrazech, která na základě dobových dokumentů a fotografií mapuje vývoj české mimouniverzitní vědy od 18. století. Hlavní pozornost je zaměřena na Akademii věd ČR a její nejvýznamnější předchůdce. Jednotlivé kapitoly se věnují také dalším českým i německým vědeckým institucím v českých zemích a samozřejmě nejvýznamnějším vědcům. Celý proces vývoje české mimouniverzitní vědy je zasazen do širších společenských souvislostí.
Martin Franc, Vlasta Mádlová: The History of the Czech Academy of Sciences in Pictures / Dějiny Akademie věd v obrazech. Praha, Academia 2014. 459 s.
 

V Ústavu dějin umění AV ČR zaměřili pozornost k osobě arcivévody Ferdinanda Tyrolského, který jako místodržící vládl v Čechách za svého otce v letech 1547–1567. Nejprve se podařilo identifikovat velkou knihovnu, kterou arcivévoda vlastnil na Pražském hradě a kterou si převezl v r. 1557 do Innsbrucku, kde se stal správcem Tyrol. Objemná kniha s katalogem, v níž jsou analyzovány jednotlivé obory děl, které arcivévoda vlastnil – práva, filozofie, matematika, teologie, medicína a další, vychází v nakladatelství Artefactum v r. 2015: Ivo Purš – Hedvika Kuchařová, Knihovna arcivévody Ferdinanda II. Tyrolského (1529-1595).
Určitá návaznost na projekt knihovny, zejména v souvislosti s dobovou literaturou o výtvarném umění a architektuře, pak vedla k projektu, jehož vyústěním je velká monografie nazvaná Hvězda. Arcivévoda Ferdinand Tyrolský a jeho letohrádek v evropském kontextu. Kolektiv autorů se zabývá renesančním letohrádkem Hvězda, který patří k symbolům Prahy. Podrobně zkoumá otázku, do jaké míry projekt stavby v oboře Hvězda v Praze–Liboci ovlivnil sám Habsburk, ale také jak vznikala rozsáhlá štuková výzdoba s antickými náměty, která je největší svého druhu ve střední Evropě. Po historickém úvodu mapujícím stavební vývoj letohrádku a příslušné písemné prameny se věnují jeho architektuře v širších souvislostech. Zmiňují mj. pražské a evropské letohrádky, polygony v evropské architektuře před Hvězdou i po ní i fortifikační problematiku Hvězdy jako pevnosti. Badatelé pod vedením Ivana P. Muchky pak věnují mimořádnou pozornost ikonografii štukové výzdoby letohrádku Hvězda a zdůrazňují, že svou neobvyklou podobou i mimořádnou uměleckou kvalitou se vymyká českým i evropským loveckým zámkům. Zásadní vliv při budování letohrádku měl pražský místodržící Ferdinand II. Tyrolský (1529–1595). Text podrobně analyzuje specifika této stavby, mezi něž patří především půdorys šesticípé hvězdy, překvapivá monumentalita stavby a její zdánlivě bezúčelný pevnostní charakter, technicky velmi náročná střecha, mnohovrstevnatá a současně hravá ikonografie bílých štukových reliéfů v interiéru, jejichž podoba evokuje antický Řím. Stejně tak oboru, která byla již v renesanci zkrášlena vytvořením širokých alejí křížících se do obrazce hvězdy, chápou autoři knihy jako významný prvek utvářející charakter Hvězdy. Autorem nových snímků štukové výzdoby Hvězdy je fotograf Vlado Bohdan.


Ivan Prokop Muchka, Ivo Purš, Sylva Dobalová, Jaroslava Hausenblasová: Hvězda. Arcivévoda Ferdinand Tyrolský a jeho letohrádek v evropském kontextu. Artefactum, Praha 2014, 569 s., 730 bar. obr.
 

Ústav dějin umění AV ČR připravil publikaci Příběhy slávy a zapomnění. Znojemští umělci, jejich díla a osudy na sklonku baroka. Jedná se o tištěnou a upravenou podobu disertační práce Tomáše Valeše obhájenou v roce 2013 na Semináři dějin umění v Brně. Kniha předkládá částečnou rekonstrukci raně novověkého světa umělců, uměleckých řemeslníků, zadavatelů zakázek i běžných obyvatel Znojemska mezi lety 1715–1815. Svědčí o tom, že královské město Znojmo sehrálo důležitou úlohu ve výtvarné kultuře Moravy. Díky své poloze prakticky v polovině cesty mezi Brnem a Vídní představovalo mimo jiné dobré odbytiště pro uměleckou produkci z obou uvedených měst. Ve Znojmě a jeho okolí se nacházela četná sídla světských aristokratů i řeholní domy, sídlili tam zámožní měšťané a náboženská bratrstva, což vytvářelo dostatečnou, různě náročnou poptávku po uměleckých dílech a uměleckořemeslných předmětech. Kniha představuje nejen důležitá umělecká díla především z 18. století, ale ukazuje také každodenní život jednotlivých tvůrců, mechanismy fungování uměleckých dílen, okolnosti vzniku vybraných výtvarných děl a v neposlední řadě také osudy konkrétních, dnes prakticky zapomenutých umělců a uměleckých řemeslníků.
Tomáš Valeš: Příběhy slávy a zapomnění. Znojemští umělci, jejich díla a osudy na sklonku baroka, Barrister & Principal, Brno, 2014.
 

 

Představit klíčové okamžiky českých a československých soudobých dějin netradiční přístupnou formou, navíc je zachytit z pohledu řady aktérů, jejichž životní osudy, hodnoty, přesvědčení a politické názory se liší a často jsou dokonce protichůdné: to si dal za cíl projekt Výuková simulace Československo 38–89. (Jedná se o projekt NAKI financovaný Ministerstvem kultury České republiky). K jeho realizaci spojili síly historikové, učitelé, výtvarníci a programátoři z Ústavu pro soudobé dějiny AV ČR a z Filozofické a Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze. Vytvořili sérii výukových simulací Československo 38–89, které kombinují prvky interaktivního komiksu a počítačových her s archivními filmovými a zvukovými záznamy. Studentům představují klíčové okamžiky českých a československých soudobých dějin a umožňují jim „prožít“ dobové události z pohledů různých osob. Celkem jde o tři moduly (Atentát, Vnitřní pohraničí, Útěk), z nichž se každý věnuje primárně jinému historickému období. Cílem je rozvinout hlubší porozumění komplexním politickým, sociálním a kulturním souvislostem. Simulace jsou určeny zejména studentům a učitelům středních škol, ale mohou sloužit i široké veřejnosti. V roce 2014 bylo Československo 38–89 nominováno do finále prestižní mezinárodní soutěže „Serious Games Showcase & Challenge“, kde soupeřilo o první místo se simulacemi vytvořenými MIT a americkou armádou. Projekt byl úspěšně testován v 34 třídách středních škol a měl výrazné mediální pokrytí v českých a zahraničních médiích.
Zároveň v rámci řešení vznikl editor, který slouží jako middleware a umožnuje jak úpravy a rozšíření existujících simulací, tak vývoj simulací nových. O další spolupráci na projektu a využití editoru projevily zájem české i zahraniční výzkumné instituce.
 

Doubravka Olšáková z Ústavu pro soudobé dějiny AV ČR je autorkou knihy zabývající se otázkou popularizace vědy a jejím ideologickým významem v totalitních společnostech. Pod titulem Věda jde k lidu! Československá společnost pro šíření politických a vědeckých znalostí a popularizace věd v Československu ve 20. století (Praha, Academia 2014. 678 s.) autorka vysvětluje, jak se změnilo postavení vědce a inteligence po roce 1948, mapuje totalitní mechanismy popularizace vědy a objasňuje, proč a jak jejího potenciálu využíval komunistický režim ke svým cílům. Mocnou složkou komunistické propagandy a fakticky nejvlivnější organizací starající se o popularizaci vědy byla v Československu ve 20. století Československá společnost pro šíření politických a vědeckých znalostí. Kniha analyzuje její fungování a rozsah její činnosti, včetně možného dopadu na kolektivní myšlení soudobé české společnosti. Mapuje totalitní mechanismy popularizace vědy a odkrývá její indoktrinační potenciál.
Olšáková, D.: Věda jde k lidu! Československá společnost pro šíření politických a vědeckých znalostí a popularizace věd v Československu ve 20. století Praha, Academia 2014. 678 s.
 

Humanitní a filologické vědy
 

Bádání významná pro celonárodní kulturu a vzdělanost, pokrývající dlouhé časové období od počátků filozofie a písemnictví až po dnešek, má na starosti šestice ústavů, jejichž výzkumy přispívají k poznání a ochraně kulturního dědictví našeho i jiných národů.
 

- Etnologický ústav AV ČR – http://data.eu.avcr.cz/
- Filosofický ústav AV ČR – http://www.flu.cas.cz/cz
- Orientální ústav AV ČR – http://orient.avcr.cz/
- Slovanský ústav AV ČR – http://www.slu.cas.cz/
- Ústav pro českou literaturu AV ČR – http://www.ucl.cas.cz/cs/
- Ústav pro jazyk český AV ČR – http://old.ujc.avcr.cz/
 

Ilustrační foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin

 

Etnografie a folkloristika se zaměřují na výzkum lidové kultury české, moravské i slezské, na poznávání sociálních a kulturních jevů týkajících se i dalších národů a etnických skupin v jejich historickém vývoji. Zabývají se rovněž aktuálními problémy emigrace a reemigrace i adaptací jiných etnik v českém prostředí. Nedílnou součástí jejich práce je i výzkum české hudební kultury, hudební historie a etnomuzikologie.
Badatelé z této sekce rozvíjejí výzkumy v oblasti filozofie a příbuzných vědních oborů, např. logiky, klasických a medievistických studií, komeniologie, teorie vědy a globálních studií. Řeší projekty z dějin české filozofie v jejich mezinárodním kontextu a současná filozofická a logická témata (postmoderní filozofie, filozofie jazyka, neklasické logiky). Výzkumné týmy se věnují i dějinám evropského filozofického myšlení, včetně antického a středověkého, ale též intelektuálním dějinám raného novověku a novověké racionalitě, stejně jako systematickému interdisciplinárnímu studiu vztahů vědy, techniky a společnosti. To zahrnuje i výzkum změn v soudobém postavení vědy a analýzu cest k vytváření „společnosti vědění“ z hlediska transformace vědy a výzkumu.
V této sekci se také provádí systematický vědecký výzkum dějin, nábožensko-filozofických systémů, kultur, jazyků a literatur národů Asie a Afriky a kořenů jejich historického vývoje. Cílem je zpřístupňovat významy, struktury a dynamiku zkoumaných oblastí obyvatelům západu a v neposlední řade sledovat interakci velkých civilizačních okruhů soudobého světa.
Významným tématem pro bádání je samozřejmě studium slovanských jazyků a literatur v evropském kulturním kontextu, od nejstarších literárních památek Slovanů a jejich vztahů k byzantské kultuře a k latinské středověké tradici až po oblast synchronní slavistické lingvistiky a lexikografie a aktuálních trendů v současných slovanských literaturách, především v konfrontaci s ostatním evropským kulturním prostředím.
Ústředním bodem zájmu vědců je sám český jazyk a česká literatura a jejich vývoj od nejstaršího období do současnosti. Výzkumy pokrývají gramatiku, lexikologii, lexikografii, dialektologii, etymologii, onomastiku, stylistiku i péči o jazykovou kulturu.
Literární vědci se věnují celé řadě disciplín: literární historií počínaje přes teorii literatury, výzkum literární kultury, literárněvědnou lexikografii, editologii a textologii až po bibliografii a práci s literárněvědnými informacemi.
 

Etnologický ústav AV ČR přispěl k mimořádné kulturní události: 17. září 2014 zazněla na mezinárodním hudebním festivalu Dvořákova Praha ve světové premiéře první opera Antonína Dvořáka Alfred v koncertním provedení s původním německým textem. Odborníci Kabinetu hudební historie zmíněného ústavu Akademie věd, kteří věnují pramennému výzkumu díla Antonína Dvořáka soustavnou a dlouhodobou pozornost, se zasloužili o odbornou přípravu notových materiálů včetně edice původního německého textu opery Alfred. Současně s prací věnovanou rozsáhlé partituře provedli badatelé také širší výzkum, jenž objasnil i některé spletité kapitoly z historie provozování této opery.
Vědci z tohoto ústavu se podrobně zabývají také dílem Leoše Janáčka, z jehož pozůstalosti zpracovávají dosud neznámé literární a notové prameny. I díky jejich péči – opět ve světové premiéře – zazněla 3. prosince 2014 na koncertě v Mahenově divadle v Brně nově zjištěná Janáčkova klavírní kompozice, jejíž rukopis se nachází ve sbírkách brněnského pracoviště Etnologického ústavu. Podle něho začala skladba v prvním plánu vznikat jako doprovodná úprava lidové legendy Ach, šla Maria ráno do kostela, kterou Janáček slyšel a zapsal v Horním Sklenově (na Hukvaldech), na začátku 90. let 19. století. Autor sám ji však nevnímal jako dílo ukončené a určené k provedení. Ovšem sama její existence a hudební charakter jsou vrcholně zajímavé a ukazují Janáčka z nových úhlů. Potenciálním interpretům této skladby vyjde vstříc kritické vydání její rekonstruované podoby doprovázené kompletním faksimile. Přinese je nově založená hudební edice AcadeMus Edition, kterou připravuje Kabinet hudební historie Etnologického ústavu.

 

Pracovníci Centra medievistických studií při Filosofickém ústavu připravili kolektivní monografii Husitské století, která je jedním z několika výstupů odkazujících k 600. výročí upálení Mistra Jana Husa, jež si připomínáme v roce 2015.
Na pozadí celoevropského vývoje podává kniha vyvážený a ideologicky nezatížený obraz českých dějin mezi lety 1402–1485. Pojmenovává inovativní přínosy husitského období a hodnotí je v kontextu evropského vývoje od středověku k ranému novověku. Cílem je čelit tradičním zjednodušením i „obrazoboreckému“ chápání husitství, které se za poslední čtvrtstoletí uchytilo v českém historickém povědomí. Na publikaci se podílelo 21 předních odborníků na husitskou problematiku.
Husitské století, eds. Pavlína Cermanová, Robert Novotný, Pavel Soukup, Nakladatelství Lidové noviny, Praha 2014.

 

 

Badatelé v Orientálním ústavu AV ČR se v rámci projektu Smrt, hroby a záhrobí v islámu: Muslimské vnímání posledních věcí člověka ve středověku a v současnosti soustřeďují na studium problematiky, jejíž závažnost pro soudobý „svět islámu“ zdaleka nekoresponduje s dosaženým stavem poznání. To platí nejen v českém kontextu – ani ve světové orientalistice se uvedené problematice nevěnuje tolik pozornosti, kolik by zasloužila. Nikde jinde v islámu totiž nedoznal rozpor mezi literou islámského práva a praxí každodennosti takové hloubky jako právě v problematice funerální. Nejde přitom zdaleka jen o teoretické pře, nýbrž o zásadní kolbiště, kde se střetávají i míjejí různé výklady islámu více nežli kde jinde, což se názorně projevuje mj. v ničení pohřebních památek v mnoha muslimských zemích (např. tzv. Islámský stát, Timbuktu, Jemen atd.).
První souhrnný výstup projektu představuje kolektivní monografie Smrt, hroby a záhrobí v islámu, s podtitulem Poslední věci člověka pohledem muslimských pramenů (ed. Bronislav Ostřanský, Academia 2015, s. 308. Poprvé v českém kontextu kniha seznamuje čtenáře s rozličnými pohledy na otázky smrti, pohřbívání a hrobů v islámu, a to prostřednictvím komentovaných překladů i úvodních studií.
 

Dalším významným publikačním počinem se koncem roku 2015 v rámci grantu stane zvláštní číslo renomovaného mezinárodního časopisu Archiv Orientální nazvané Death, Graves and the Hereafter in Islam: Muslim Perception of the Last Things in the Middle Ages and Today. Přinese reprezentativní kolekci recenzovaných zahraničních příspěvků představujících širokou škálu metodologických přístupů i oborových uchopení uvedené problematiky, od religionistiky až po kulturní antropologii.
 

Výsledkem dalších výzkumů v Orientálním ústavu AV ČR je práce Nacionalismus a modernismus ve východním Turkestánu. Osvětluje intelektuální dějiny a ideologii turkického povstání a Republiky Východní Turkestán v Kašgaru v letech 1933–1934. Čerpá z dobových pramenů v ujgurštině a dokládá, že propojení národní identity a zájmů Východních Turků s politickou autonomií a modernizací byly ideologické koncepce, které silně ovlivnily všechny následující administrativy v Xinjiangu.
http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/02634937.2014.976947#.VRJ8TE10ypo
Klimeš, O.: Nationalism and modernism in the East Turkestan Republic, 1933–34. Central Asian Survey, Pubished online 3 Nov 2014.
 

V edici Studiorum slavicorum memoria vyšel ve Slovanském ústavu AV ČR soubor 43 statí českého literárního historika a komparatisty Karla Krejčího (1904–1979), shrnující jeho práce na poli srovnávací literatury Literatury a žánry v evropské dimenzi. Nejen česká literatura v zorném poli komparatistiky. Vybral, edičně připravil, předmluvu a doslov napsal Marcel Černý. Úvodní stať napsal Vladimír Svatoň. Publikace nabízí hluboký a inspirativní pohled na problematiku evropského literárního procesu a má zásadní význam pro bohemistická a slavistická bádání. Kniha je doplněna úplnou bibliografií autora.
K. Krejčí: Literatury a žánry v evropské dimenzi. Nejen česká literatura v zorném poli komparatistiky: Slovanský ústav AV ČR, Euroslavica, Praha 2014, 664 s.
 

Až se budete příště marně snažit najít rým na nějaké slovo, nebo vám naopak vytane na mysli verš či úryvek básně, ale nedokážete si vzpomenout, odkud pochází nebo kdo je autor, máte od roku 2014 skvělého pomocníka: nový internetový Korpus českého verše. Je výsledkem unikátního projektu komputační versologie Ústavu pro českou literaturu AV ČR a je svým rozsahem a zpracováním zcela jedinečný i ve světovém měřítku. Ukazuje, že moderní technika umí spojit i pomyslné protiklady – počítače a poezii: Díky on-line aplikacím a počítačovému programu, který dokáže automaticky rozpoznávat druh verše, získali uživatelé dříve netušené možnosti práce s téměř 1 700 sbírkami české poezie 19. a počátku 20. století. Ke každé slovní jednotce v korpusu je totiž připojena informace o jejím základním slovním tvaru (lemma), fonetickém přepisu a gramatických kategoriích, u každého verše je určeno metrum (jamb, trochej, ...), rozsah (čtyřstopý, pětistopý, ...), typ klauzule (mužská, ženská ...) a metrický vzorec. Na vyšších rovinách jsou pak anotovány rýmové dvojice a pevné formy (sonet, rondel, ...). Databáze českých meter nabízí metrický a strofický popis básnických sbírek zahrnutých do Korpusu českého verše. Aplikace nazvaná Eufonometr zase umožňuje vypočíst eufonický koeficient libovolného textu, tj. nalézt takové opakování hlásek, které je statisticky významné. Aplikace Hex umožňuje vyhledávat klíčová slova, k dispozici jsou i Frekvenční slovníky, interaktivní Cvičebnice a další. Všechny aplikace jsou navíc zdarma přístupné na stránkách Versologického týmu Ústavu pro českou literaturu AV ČR, takže Korpus českého verše je k dispozici nejen milovníkům poezie zmíněného období, ale je zároveň i užitečným nástrojem k jejímu studiu.
http://versologie.cz/.
 

Badatelé z Ústavu pro českou literaturu zároveň vydali brožuru nazvanou Báseň a počítač, která objasňuje možnosti využití výpočetní techniky ve versologii, tedy v literárněvědné disciplíně zabývající se veršovanými texty.

Další projekt Ústavu pro českou literaturu AV ČR, dokončený v roce 2014 a nazvaný Česká literatura a nová média, si kladl za cíl zmapovat základní změny, jimiž prošla česká literatura v souvislosti s nástupem a rozšířením nových digitálních médií, zejména internetu. Jedním z jeho hlavních výsledků se stala definice procesu rozpínání literárního systému, k němuž dochází vlivem přítomnosti nových médií, která radikálně demokratizují autorství, stanovují pouze minimální překážky při zveřejňování textů a zásadně zmnožují počet literárních textů ve veřejném oběhu. Dalším z výsledků vzešlých ze závěrečné syntézy je charakteristika procesu destabilizace textu, k němuž digitální média, resp. principy digitální textuality, vedou, což s sebou nese závažné důsledky pro metodologii literárněvědného přístupu k textům přenášeným v digitální podobě – je zásadní měrou zproblematizována možnost určit finální znění literárního textu. Poslední ze závěrečných tezí se týká narůstající role amatérů v literární komunikaci, která vede k proměně sociálního statusu literatury a jejích tvůrců.
Výsledná publikace, která z tohoto projektu vzejde, bude první monografickou prací v rámci literárněvědné bohemistiky, jež tematizuje vliv nových médií na literaturu a literární kulturu. Zároveň tato práce vnáší do českého literárněvědného prostředí řadu metodologických podnětů, které dosud byly přítomny jen vzácně.
Projekt GPP406/12/P603 – Česká literatura a nová média (2012-2014, GA0/GP), řešitel PhDr. Karel Piorecký, Ph.D.
Karel Piorecký: Česká literatura a nová média, připraveno do tisku
 

Kolektiv autorů Ústavu pro jazyk český AV ČR vydal Akademickou příručku českého jazyka. Jde o první knižní přepracované a doplněné vydání výkladové části Internetové jazykové příručky. Obsahuje obecná poučení o českém jazyce, zejména o pravopisu, tvarosloví, slovotvorbě a o některých syntaktických jevech. Najdeme zde též kapitoly o formální úpravě písemností a jazykové etiketě. Některé výklady jsou přitom podrobnější a ucelenější než v současných Pravidlech českého pravopisu a mluvnicích (např. v oblasti psaní velkých písmen, interpunkce, shody přísudku s podmětem, skloňování osobních a zeměpisných jmen). Ve výkladech se uvádějí i rozpory v údajích, které jednotlivé jazykové příručky přinášejí, nebo rozdíly mezi kodifikací a spisovným územ, a to s hodnotícím komentářem a doporučeným řešením. Kniha je určena jak široké veřejnosti, tak profesionálním uživatelům, zvláště učitelům a studentům. O výborném přijetí Akademické příručky českého jazyka veřejností svědčí fakt, že získala cenu nakladatelství Academia Nejprodávanější kniha roku 2014. Na veletrhu Svět knihy 2015 se Akademická příručka českého jazyka umístila na prvním místě v kategorii odborná a populárně-naučná literatura pro dospělé v soutěži Český bestseller. Druhé místo získala v kategorii Cena poroty za výkladový slovník v soutěži Slovník roku 2015 pořádané Jednotou tlumočníků a překladatelů.
 

Ústav pro jazyk český také zpřístupnil na webu http://prirucka.ujc.cas.cz/ kompletní internetovou verzi Akademické příručky českého jazyka, která získala díky hlasování veřejnosti druhé místo v anketě Křišťálová Lupa 2014 v kategorii veřejně prospěšná služba.
Pravdová, M.; Svobodová, I. (eds.). Akademická příručka českého jazyka. Praha, Academia 2014.
 

V Ústavu pro jazyk český byl dokončen projekt nazvaný Pomístní jména v Čechách z pohledu slovotvorného. Jeho hlavním přínosem je analýza slovotvorné stránky pomístních jmen z území Čech, která v tomto rozsahu (nejen) v české onomastice dosud nebyla podána. Detailní analýza jednotlivých slovotvorných (názvotvorných) prostředků obohacuje dosavadní poznatky o českém slovotvorném systému jako takovém. Vzhledem k tomu, že pomístní jména velmi často určitým způsobem zachovávají, „konzervují“ starší stav jazyka, jsou v nich zachyceny i mnohé slovotvorné prostředky, které se dnes u apelativ ve spojení s konkrétní funkcí již vůbec nevyskytují nebo jsou hodnoceny jako archaické. Jedná se tedy o cenný zdroj informací o jazykových prostředcích, včetně slovotvorných, které dříve mohly v jazyce fungovat jako prostředky centrální. Cenná zjištění přinesl i jazykově-zeměpisný přístup. Kromě konkrétních zjištění týkajících se územní distribuce jednotlivých sufixů jsou důležité i některé obecnější poznatky, např. vztah jednotlivých areálů ke svazkům izoglos, tedy hranicím území, kde se daný jazykový jev vyskytuje. Jednotlivé výstupy projektu, především knižní monografie Pavel Štěpán: Pomístní jména v Čechách z pohledu slovotvorného, která vyjde v nakladatelství Academia, Praha, představují důležitá východiska pro další zkoumání pomístních jmen u nás i v dalších slovanských zemích, včetně jejich lexikografického zpracování.
P. Štěpán, Sufix -ek v pomístních jménech v Čechách. Naše řeč 98, 2015, s. 21-33.
P. Štěpán, Konkurence adjektivních sufixů v toponymii Čech jakožto důsledek staročeské polylexie relačních adjektiv. In: P. Nejedlý - M. Vajdlová (eds.), Cesty slov. Praha: Ústav pro jazyk český AV ČR, v. v. i., 2012, s. 235-246.
P. Štěpán, Towards analogy in toponyms. In: O. Felecan (ed.), Name and Naming. Proceedings of the Second International Conference on Onomastics. Onomastics in Contemporary Public Space. Cluj: Mega, 2013, s. 379-383.
 

Foto: Adéla Michková, ÚFE AV ČR, v. v. i.
Vláknové lasery patří mezi nejmladší a nejrychleji se rozvíjející odvětví laserů. Mohou dosáhnout lepší účinnosti absorpce čerpání při nestandardním navíjení aktivního vlákna, např. do ledvinovitého tvaru.

 

NOVÁ VÝZKUMNÁ CENTRA A PRACOVIŠTĚ AV ČR
 

K naplnění plánů a cílů Akademie věd ČR přispějí i nová výzkumná centra a pracoviště, jak velká infrastrukturní, tak v rámci jednotlivých ústavů AV ČR, jejichž budování v roce 2014 pokračovalo nebo byla nově otevřena či vybavena a jejichž postupy a poznatky mohou najít či už nacházejí významné využití v praxi.
 

Výrazně pokročily práce na rozsáhlých projektech Extreme Light Infrastructure (ELI) a Biotechnologické a biomedicínské centrum (BIOCEV). Hlavním zdrojem finančních prostředků na vybudování obou center je Evropský fond regionálního rozvoje prostřednictvím Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace.
 

Projekt ELI se uskutečňuje v rámci evropského plánu vybudovat nejmodernější výzkumné laserové zařízení na světě, které bude stát na infrastrukturách nové generace: První – ELI Beamlines – se buduje v České republice, druhá – ELI Attosecond – se staví v Maďarsku, třetí – ELI Nuclear Physics – má sídlit v Rumunsku a o umístění čtvrté infrastruktury se v současné době jedná.
ELI Beamlines je svým rozsahem i výzkumnou ambicí nejvýznamnějším projektem v historii budování výzkumných infrastruktur v ČR. Vzniká v Dolních Břežanech u Prahy a jeho koordinátorem a zároveň příjemcem dotace v rámci Operačního programu Věda a výzkum pro inovace je Fyzikální ústav AV ČR. Koordinuje národní konsorcium ELI-CZ zahrnující 14 českých univerzit a výzkumných ústavů. V polovině roku 2015 byla předána nová administrativní a multifunkční budova a ještě letos by mělo dojít ke kolaudaci laserové budovy a zahájení montáže výzkumné technologie. Celá výstavba má být dokončena v roce 2017 a zahájení provozu centra je plánováno od roku 2018.
Jedná se o unikátní výzkumnou a vývojovou laserovou infrastrukturu pro mezioborové aplikace, která se bude skládat ze složité soustavy laserových, optických, vakuových a elektronických systémů a podsystémů, od nichž se očekávají průlomové výsledky v oblasti molekulárních, biomedicínských a materiálových věd. Umožní interakce světla s hmotou na intenzitě násobně převyšující současně dosažitelné hodnoty, výzkum ve fyzice plazmatu i v oblastech nazývaných „exotická fyzika“.
http://www.eli-beams.eu/
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
V popředí budova ELI-Beamlines, v pozadí budova HiLASE

 

Biotechnologické a biomedicínské centrum (BIOCEV) se buduje ve Vestci u Prahy. Řešitelem projektu je Ústav molekulární genetiky AV ČR ve spolupráci s dalšími pěti ústavy Akademie věd a dvěma fakultami Univerzity Karlovy v Praze. Účelem centra je výzkum složitých, komplexních funkcí genů v lidském genomu včetně jejich interakcí. Cílem bádání jsou také buněčná biologie a virologie, strukturní biologie a proteinové inženýrství zaměřené na výzkum nových biomolekul, bílkovin a nukleových kyselin důležitých z hlediska biotechnologického, diagnostického i lékařského, stejně jako jejich konstrukce nejmodernějšími technikami molekulární biologie a proteinového inženýrství. Další oblast výzkumu zahrnuje biomateriály a tkáňové inženýrství. Záměrem vědců je pochopit mechanismy fungující na úrovni molekulární, buněčné i orgánové, neboť toto poznání je klíčové pro účinnou prevenci chorob, pro vývoj a zavedení nových diagnostických postupů i léčebných zásahů. V centru pozornosti budou reprodukční medicína, diabetes a jeho komplikace, autoimunitní a vybraná nádorová onemocnění, vrozené vady metabolismu atd. Nedílnou součástí činnosti BIOCEV budou též aktivity směřující k přenosu vědeckých výsledků do praxe. Dokončení výstavby centra, pořizování přístrojového a ostatního vybavení a zahájení zkušební provozní fáze se plánuje na rok 2015.
http://www.biocev.eu/
 

Zdroj: BIOCEV
Červená budova v popředí je České centrum pro fenogenomiku, v pozadí hlavní budova biotechnologického a biomedicínského centra BIOCEV

 

V Dolních Břežanech u Prahy bylo v roce 2014 otevřeno nové pracoviště Fyzikálního ústavu AV ČR – laserové centrum HiLASE (High average power pulsed LASErs) pro vývoj a testování nových špičkových laserových technologií a laserů nové generace s průlomovými technickými parametry a s širokým využitím pro výzkum i průmysl – podstatně silnějších, výkonnějších, kompaktnějších a stabilnějších, než jsou dosavadní jinde ve světě. Úkolem badatelů je experimentální vývoj nové generace diodově čerpaných pevnolátkových laserů s vysokou energií v pulzu a zároveň vysokou opakovací frekvencí. Důraz bude kladen i na vývoj souvisejících technologií pro jejich vědecké, průmyslové a lékařské využití. Centrum HiLASE má také připravovat nové čerpací lasery pro budoucí velká výzkumná laserová zařízení jako ELI nebo HiPER. Systémy zde vyvinuté a instalované dostanou k dispozici též uživatelé a firmy k testování a dolaďování jejich vlastních technologií. Očekává se, že nabídnou dlouhou řadu průmyslových aplikací zaměřených například na testování odolnosti optických materiálů, zpevňování povrchu materiálů rázovou vlnou, na efektivní zpracování materiálů využívaných v turbínách, na vrtání a svařování speciálních materiálů pro automobilový a letecký průmysl, na vývoj a optimalizaci technologií laserového mikroobrábění a čištění povrchů, včetně odstraňování tenkých vrstev ze solárních článků atd.
Realizace tohoto projektu s rozpočtem přes 800 mil. Kč je z 85 % financována z fondů Evropské unie prostřednictvím Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace, 15 % finančních prostředků jde ze státního rozpočtu ČR.
http://www.hilase.cz/
 

V areálu Fyzikálního ústavu AV ČR v Praze Na Slovance začalo vznikat Centrum funkčních materiálů pro bioaplikace (FUNBIO), které umožní mnohostrannou spolupráci v oblasti fyziky, chemie, biologie a medicíny. Díky novým typům přístrojů uplatňuje moderní analytické metody pro materiály na pomezí organického a anorganického světa, jaké se používají například v pokročilých lékařských aplikacích a musí mít jak náročnou strukturu a specifické funkce, tak současně vlastnosti potřebné pro kontakt s biologickým prostředím. FUNBIO doplní a rozšíří rozsah i úroveň práce s organickými materiály, kompozitními systémy a materiály pro biomedicínu, ale napomůže také poznání procesů v biologických systémech. Stane se tak díky novému skenovacímu elektronovému mikroskopu s unikátním plazmovým zdrojem fokusovaného svazku iontů pro nanoobrábění a studium materiálů, modernímu mikroskopu atomárních sil pro studium povrchů organických materiálů či optickému litografu pro přípravu mikrostrukturních magnetických materiálů, které se budou využívat pro studium nových léků proti rakovině.
Projekt je podpořen v rámci Operačního programu Praha – Konkurenceschopnost ze strukturálních fondů EK.
http://www.fzu.cz/centrum-funkcnich-materialu-pro-bioaplikace-projekt-funbio
 

Ve Fyzikálním ústavu AV ČR byla též zahájena práce na projektu LABONIT, který umožní vybudovat špičkové technologické laboratoře pro přípravu a charakterizaci nitridových nanoheterostruktur. Otevře tak novou oblast polovodičového výzkumu v ČR. Nabízejí se široké možnosti spolupráce s ostatními pracovišti Akademie věd, s ČVUT, s podniky doma i v zahraničí.
Projekt získal podporu v rámci Operačního programu Praha – Konkurenceschopnost, finančně se na něm podílí i Fyzikální ústav.
http://www.fzu.cz/laborator-pro-pripravu-a-charakterizaci-polovodicovych-struktur-na-bazi-nitridu-projekt-labonit
 

Zdroj: Archiv FZÚ AV ČR
Otevřený výzkumný reaktor pro organokovovou epitaxi s připravenými epitaxními podložkami, v němž mohou růst nitridové nanoheterostruktury.

 

V roce 2014 bylo dobudováno a naplno zahájilo svou činnost vědecké Centrum excelence pro komplexní mezioborový výzkum příčin a dopadů globální změny CzechGlobe. Globální změnou se nemíní úzce pouze změna klimatu, ale proměna širokého souboru biofyzikálních a socioekonomických procesů, které ovlivňují fungování Země v celoplanetárním měřítku a mají mnoho důsledků pro klima, hydrosféru, atmosféru i pro biodiverzitu a fungování ekosystémů. V konečném výsledku transformují i chování společnosti a ekonomických systémů.
GzechGlobe proto za pomoci nejmodernějších postupů a přístrojového vybavení zaměřuje své aktivity na základní a aplikovaný výzkum atmosféry, především na studium vývoje klimatu a jeho modelování. V centru pozornosti jsou dále dopady globální změny na stav a fungování terestrických ekosystémů; třetí oblast výzkumů se dotýká socioekonomických systémů, konkrétně studuje dopady globální změny na rozvoj a chování společnosti. Činnosti Centra výzkumu globální změny AV ČR – CzechGlobe rovněž zahrnují rozvoj inovačních technologických postupů, které by umožnily převést poznatky základního výzkumu do praktického užití. Patří sem i návrhy adaptačních opatření pro přizpůsobení se globální změně.
Czech Globe je jedním z osmi úspěšných projektů Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace podporujících vznik Evropských center excelence.
http://www.czechglobe.cz/cs/
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Objekt centra Czech Globe

 

Mikrobiologický ústav AV ČR otevřel na detašovaném pracovišti v budově Opatovického mlýna u Třeboně špičkové vědecké a vzdělávací Centrum Algatech se zaměřením na výzkum fototrofních mikroorganismů – řas, sinic a dalších skupin fotosyntetických bakterií. Projekt přispěje k širšímu porozumění životním procesům, jež v těchto organismech probíhají. Je to sama fotosyntéza, kdy se studují např. membránové pigment-proteinové komplexy, které jsou hlavními součástmi fotosyntetického aparátu rostlin a mezi nimiž hraje klíčovou roli komplex fotosystému II (PSII), dále se zkoumají molekulární mechanismy regulující fotosyntetické procesy, jako je disipace zachycené energie, biologická fixace dusíku nebo rozdělování (alokace) energie do metabolických procesů u ekologicky významných, ale evolučně odlišných fotosyntetických mikroorganismů, a to za různých podmínek. Předmětem studia je i násobné buněčné dělení u zelených řas, studium funkce jejich enzymů při regulaci běžného buněčného cyklu i jeho zastavení po poškození DNA. K úkolům centra Algatech patří i poznávání základních mechanismů syntézy a působení biologicky aktivních sekundárních metabolitů ve zkoumaných mikroskopických řasách a sinicích a vyhledávání nových biologicky aktivních sloučenin, které obrovsky rozmanité řasy obsahují a jež by mohly najít využití ve farmacii, medicíně či kosmetice. Pozornost vědců se obrací i ke zdokonalení technologií masové produkce mikroskopických řas a k hledání praktického využití řasové biomasy v krmivářství, potravinářství i jako biopaliva.
Centrum Algatech bylo financováno z dotací Operačního programu Výzkum a vývoj pro inovace.
http://www.alga.cz/
 

V Ústavu makromolekulární chemie AV ČR bylo otevřeno mezioborové inovační Centrum biomedicinálních polymerů pro výzkum speciálních polymerů využitelných v lékařství a biotechnologiích. Studuje metodické přístupy důležité pro cílený biomateriálový výzkum: Záměrem je nejen připravovat polymerní materiály využitelné v biologickém výzkumu, především v medicíně, ale umožnit zároveň bezprostřední ověření vlivu těchto materiálů na chování buněčných systémů a detailně studovat působení makromolekulárních látek na buněčné systémy jak na úrovni molekulární, tak na úrovni buněčné. V novém centru lze taktéž studovat a vyvíjet polymery pro medicínské aplikace za použití radionuklidového značení, kdy mohou polymery přispět ke tvorbě pokročilých biomedicínských systémů – například přípravou dobře definovaných implantátů pro tkáňové inženýrství nebo magnetických nanočástic s biokompatibilním povrchem a radioaktivní značkou.
Vytvoření centra bylo podpořeno z Evropského fondu pro regionální rozvoj prostřednictvím Operačního programu Praha – Konkurenceschopnost.
http://www.imc.cas.cz/cbmp/cs/

Nový systém fluorescenční konfokální mikroskopie pro zobrazování genové exprese a zprostředkovaně i aktivity nervových buněk uvedl do provozu Fyziologický ústav AV ČR. Umožňuje analýzu fixovaných vzorků tkání i sledování exprese genů v tkáňových kulturách živých buněk během delšího časového úseku. Slouží k podrobnému mikroskopickému zkoumání interakcí mezi buňkami a materiálem, což je nezbytné pro vývoj kvalitnějších a trvanlivějších biokompatibilních materiálů pro tkáňové náhrady cév, srdečních chlopní, kostí i kloubů. Najde využití i při mapování změn aktivity rozsáhlých populací nervových buněk, které jsou zřejmě podstatou řady neuropsychiatrických onemocnění. Může tak napomoci objasnit mechanismy závažných poruch mozku a chování, např. schizofrenie.
Projekt Mikroskopický systém byl realizován v rámci Operačního programu Praha – Konkurenceschopnost s finanční podporou z Evropského fondu pro regionální rozvoj.
 

Fyziologický ústav získává i další výzkumné kapacity v rámci projektů BrainView a MitEnAl.
BrainView označuje Centrum pro studium neurovývojových a neurodegenerativních onemocnění, včetně tak závažných, jako jsou například autismus, epilepsie, Alzheimerova a Parkinsonova choroba. Má zkoumat mechanismy vzniku zmíněných choroba a otevřít tak cestu k hledání možných léčebných postupů. Množství nejmodernějších systémů bude sloužit mimo jiné k zobrazování činnosti mozku laboratorních zvířat, která dostávají nové prostory.
http://www.fgu.cas.cz/articles/379-oppk-brainview

Zkratka MitEnAl označuje Systém pro multifaktoriální analýzu buněčné energetiky, jejíž poznání je důležité pro studium dědičných metabolických onemocnění. Vždyť například choroby způsobené nedostatečnou energetickou funkcí mitochondrií patří v současné době k nejzávažnějším dědičným poruchám postihujícím dětskou populaci. Výzkumy uvedené problematiky jsou však důležité i pro hledání mechanismů souvisejících s rozvojem obezity nebo kardiovaskulárních chorob. Ve Fyziologickém ústavu tak vzniklo evropsky významné pracoviště pro studium nejrůznějších aspektů mitochondriálního metabolismu.
Oba projekty jsou dotovány z Evropského fondu pro regionální rozvoj Praha a EU v rámci Operačního programu Praha – Konkurenceschopnost.
http://www.fgu.cas.cz/articles/380-oppk-mitenal
 

Ilustrační foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Z laboratoře Centra biomedicinálních polymerů

 

S využitím bezmála 30 milionů Kč z Operačního programu Praha – Konkurenceschopnost byla dokončena realizace dvou investičních projektů v Ústavu experimentální medicíny AV ČR, v jejichž rámci bylo pořízeno přístrojové vybavení dvou pracovišť.
Prvním je nově vzniklé Výzkumné centrum genomiky a proteomiky, které má kromě jiného sloužit ke komplexnímu studiu vlivu různých látek, především těch znečišťujících ovzduší, na změny v lidské DNA. Nabízí k využití moderní metody sekvenování, čipové analýzy, proteinové analýzy a analýzy funkčních vlastností buněk. Nové přístrojové systémy umožní v porovnání s klasickými metodami sekvenování kupříkladu provádět analýzy mnohem delších úseků nukleových kyselin za výrazně kratší dobu než dříve a při omezeném počtu kroků. Další zařízení napomůže identifikovat regulátory, které hrají klíčovou roli při regeneraci širokého spektra zkoumaných tkání včetně chrupavky, kosti, kůže a srdečně cévního systému, což umožní urychlit výzkum a vývoj tkáňově inženýrských náhrad pro medicínské a veterinární využití atd.
Druhým nově vybaveným pracovištěm je Laboratoř pokročilého zobrazování živých tkání, určená například pro bezprostřední pozorování živých preparátů (buněčných kultur a různě silných tkáňových řezů) ve vodném médiu. Umožní sledovat jejich iontovou odezvu na fyziologické či farmakologické podněty. Detailní trojrozměrný popis změn v rozložení specifických proteinů či morfologických změn má přispět k poznávání různých aspektů neurodegenerativních onemocnění a posttraumatických stavů.
http://www.uem.cas.cz
 

SPOJENÍ VĚDY S PRAXÍ
 

Výše popsané aktivity a akademická centra jsou dokladem stále většího důrazu na praktické využití výsledků vědeckého výzkumu v praxi a na co nejrychlejší a nejrozsáhlejší transfer technologií. Tato snaha se odráží ve spolupráci pracovišť Akademie věd s řadou průmyslových podniků i ve vytváření laboratoří a center zaměřených na lepší propojení základního výzkumu s výzkumem aplikačním a s průmyslem (např. Centrum pro inovace nanomateriálů a nanotechnologií Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, Algatech Mikrobiologického ústavu AV ČR, HiLASE Fyzikálního ústavu AV ČR, Inovační Centrum polymerních materiálů a technologií Otty Wichterle Ústavu makromolekulární chemie AV ČR, ALISI Ústavu přístrojové techniky AV ČR atd.).
O podporu transferu technologií a aplikace výsledků výzkumu do praxe se zasazuje Rada pro spolupráci Akademie věd ČR s podnikatelskou a aplikační sférou.
 

Foto: Archiv SSČ AV ČR
Experimentální sestava pro generování ultrapřesných optických kmitočtů prostřednictvím femtosekundových pulzních laserů Aplikační laboratoře mikrotechnologií a nanotechnologií (ALISI) Ústavu přístrojové techniky AV ČR

 

Důležitá je spolupráce AV ČR se subjekty veřejného života, počínaje Poslaneckou sněmovnou a Senátem Parlamentu ČR, přes další složky a orgány státní správy (např. se Správou úložišť radioaktivních odpadů), až po kraje, města a jejich části, obce i nevládní organizace.
 

O uplatnění výsledků Akademie věd ČR v praxi a její spolupráci s průmyslovými partnery svědčí následující příklady:
 

Pracoviště Akademie věd si podala 60 přihlášek vynálezů, 31 užitých vzorů, 32 užitých vzorů jim bylo zapsáno. Bylo jim uděleno 44 patentů doma, 10 regionálních v zahraničí, devět patentů národních v zahraničí. Mezinárodních přihlášek vynálezů bylo podáno 14. Šlechtitelská osvědčení získala pracoviště Akademie věd ČR doma tři a v zahraničí čtyři atd.
 

Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR byl v roce 2014 udělen patent na zařízení, které dokáže vytvořit silné magnetické pole bez dodávky elektrické energie. Princip spočívá ve speciálním upořádání dvou protilehlých sestav permanentních magnetů v dutých tubusech, mezi nimiž se ve vzduchové mezeře vytváří silné magnetické pole, jehož intenzita se mění regulací šířky vzduchové mezery. Sestavy se skládají buď z jednotlivých magnetů, nebo v případě většího zařízení z velkých bloků (o hmotnosti až 15 kg) sestavených z menších magnetů. Nově patentované zařízení umožňuje vytvořit přibližně o 50 % silnější magnetické pole než dosud průmyslově využívané magnetické filtry a odlučovače. Díky svým vlastnostem by vynález mohl zlevnit například čistění surovin nebo obohacování železných rud, ale mohl by najít uplatnění i jako zdroj magnetického pole v zařízeních diagnostické magnetické rezonance, která by se tím mohla významně zlevnit.

 

Do výroby zamířila unikátní technologie z Ústavu chemických procesů AV ČR na recyklaci odpadních PET lahví, jejichž většina se zatím likviduje spalováním. Zmíněné pracoviště vyvinulo novou technologii depolymerace polyethylentereftalátu (PET) založenou na použití mikrovlnné energie, která se dá využít k likvidaci netříděných PET lahví, textilií, koberců a obecně materiálů vyrobených z PET surovin. Tato metoda je českou prioritou, vyznačuje se nízkou spotřebou energie a vysokou čistotou výsledných produktů, jimiž jsou kyselina tereftalová a ethylenglykol, které kondenzační reakcí poskytnou opět PET materiál. Technologie je patentově chráněna jak v ČR (CZ299908), tak ve čtyřech evropských zemích (EP2176327), v Německu, Itálii, Francii, Velké Británii, a v Číně. Nedávno byla technologie prodána zahraniční firmě, která na tomto principu staví provozní jednotku.
 

Zdroj: Archiv ÚCHP AV ČR
Vstupní surovinou je směs odpadních PET vloček, jejichž barvy se účinkem mikrovln rozloží.

 

Ústav fyziky materiálů AV ČR spolupracuje už řadu let s velkou strojírnou na vývoji technologií pro přesné lití žárupevných materiálů, jako jsou např. niklové nebo kobaltové superslitiny.
 

Ústav termomechaniky AV ČR vyvíjí pro jednoho z největších evropských výrobců technologii optimálního tlumení hlučnosti železničních kol a zajišťuje pro své partnery experimentální výzkum transsonického proudění průtočnými částmi parních turbín velkého výkonu. Dalším z jeho úspěchů je reinstalace vibrodiagnostického systému pro monitoring vibrací lopatek turbíny 1000 MW v Jaderné elektrárně Temelín, kde se uskutečnilo proměření magnetických charakteristik a demagnetizace lopatek turbíny 1000 MW, inovace a reinstalace vibrodiagnostického měřícího systému VDS-UT vyvinutého v Ústavu termomechaniky AV ČR pro dlouhodobé monitorování vibrací lopatek zmíněné turbíny, čímž se zvyšuje spolehlivost a bezpečnost.
 

Vědci z Biologického centra AV ČR a Jihočeské univerzity navrhli výrobu nového testu pro detekci původce moru včelího plodu – Paenibacillus larvae. Výroba standardizovaných a levných detekčních karet a jednotná metodika jejich použití a vyhodnocení umožní plošný monitoring patogenu – tím napomůže identifikovat oblasti, v nichž mor včelího plodu přetrvává a odkud se šíří.
 

Cenu předsedy Grantové agentury ČR získal v roce 2014 projekt s velkým aplikačním potenciálem v průmyslových technologiích: V Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR vyvinuli několik nových typů zeolitů, což jsou hlinitokřemičitany, které působí jako katalyzátory chemických procesů a umožňují přeměnit rozmanité výchozí látky na žádoucí produkty s minimální tvorbou vedlejších látek. Díky svým pozoruhodným vlastnostem mají řadu využití – při zpracování ropy, ochraně životního prostředí nebo pro přípravu speciálních chemikálií, např. jako meziproduktů pro výrobu léčiv; v pracích prášcích nahradily fosforečnany, protože neohrožují životní prostředí. Předmětem vědeckého zkoumání je nejenom chemické složení zeolitů, ale i jejich struktura a porézní systém, tepelná nebo hydrotermální stabilita a kyselé či bazické vlastnosti. Zeolity zkoumané v Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR mohou sloužit třeba pro adsorpce nebo separace plynů, ale zejména v katalýze např. při výrobě polymerů, speciálních plastických látek, herbicidů, fungicidů atp.
 

Zdroj: ÚFCH JH AV ČR
Schéma syntézy zeolitů pomocí mechanismu ADOR, který byl vyvinut na Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského, AV ČR

 

KNIŽNÍ PUBLIKACE
 

Součástí aktivit Akademie věd je podpora vydávání vybraných vědeckých a vědecko-popularizačních publikací od vlastních badatelů i prací odborníků z jiných výzkumných institucí a dalších autorů. V roce 2014 dosáhla podpora téměř 14 mil. Kč a napomohla vydání 62 titulů, ať už v nakladatelství Academia, které je součástí Střediska společných činností AV ČR, nebo na ostatních pracovištích AV ČR.
 

Samo nakladatelství Academia se zaměřuje na vydávání publikací ze všech oblastí života – od původních vědeckých monografií a prací českých vědců ze všech vědních oborů, přes populárně naučnou literaturu, literaturu faktu, encyklopedie a slovníky až po českou i překladovou beletrii.
Academia vydala v roce 2014 celkem 94 titulů včetně dotisků, z toho 40 ve spolupráci s pracovišti AV ČR. V roce 2014 toto nakladatelství také publikovalo 16 svazků edice Věda kolem nás, některé svazky vznikají rovněž ve spolupráci s jednotlivými pracovišti AV ČR.
 

AV ČR také umožnila 43 žadatelům zveřejnit své vědecké poznatky formou Open Access.
 

Stručný výběr publikací autorů a pracovišť AV ČR:
 

Naše dějiny mapovala řada publikací, které v roce 2014 vydali pracovníci Historického ústavu AV ČR:

 

- V soutěži o ceny nakladatelství Academia byla vyhlášena absolutním vítězem – Knihou roku – publikace Eva Semotanová, Jiří Cajthaml a kol.: Akademický atlas českých dějin; Praha, Academia 2014, která získala dále i Cenu poroty za encyklopedické dílo historické, 2. místo v kategorii Slovník roku. Dalším významným oceněním pro tuto knihu byla cena Magnesia Litera za nakladatelský počin roku (podrobnosti viz v kapitole Průřez výsledků výzkumů/Humanitní a společenské vědy/ Historické vědy).
 

- Magnesii Literu za literaturu faktu získaly publikace: Zdeněk Hojda, Eva Chodějovská, Milena Hajná a Alexandra Tesaříková: Heřman Jakub Černín. Na cestě za Alpy a Pyreneje I. a II. díl. (I. Kavalírská cesta českého šlechtice do německých zemí, Itálie, Francie, Španělska a Portugalska; II. Cestovní deník Heřmana Jakuba Černína z let 1678–1682); Nakladatelství Lidové noviny a Národní galerie v Praze, Praha 2014. Monografie pojednává o cestě za vzděláním Heřmana Jakuba Černína z Chudenic, zasazuje ji do širokých souvislostí cestování druhé poloviny 17. století a předkládá kritickou edici jeho deníku z kavalírské cesty, jež byla nezbytnou součástí vzdělání raně novověkého šlechtice, který se měl uplatnit ve společnosti a na císařském dvoře. Bohatý a pestrý cestovní deník si tento šlechtic vedl postupně v pěti jazycích podle navštívených zemí.
 

- Historický atlas měst České republiky – svazek č. 26 – Most. Věd. red.: Robert Šimůnek. Praha, Historický ústav 2014.
 

- Dana Dvořáčková-Malá, Jan Zelenka a kol.: Přemyslovský dvůr. Život knížat, králů a rytířů; Praha, Historický ústav a Nakladatelství Lidové noviny 2014.
 

- Josef Žemlička: Království v pohybu. Kolonizace, města a stříbro v závěru přemyslovské epochy; Praha, Nakladatelství Lidové noviny 2014.
 

 

 

Dávnější minulostí se zabývaly knihy obou Archeologických ústavů AV ČR:
 

- Z Archeologického ústavu AV ČR, Brno, vzešla obsáhlá výpravná publikace Jiřího A. Svobody Předkové. Evoluce člověka (podrobnosti viz v kapitole Průřez výsledků výzkumů/Humanitní a společenské vědy/Historické vědy).
Jiří A. Svoboda: Předkové. Evoluce člověka (s úvodními kapitolami M. Macholána); Praha, Academia 2014.
 

- Archeologický ústav, Brno, vydal v roce 2014 kolektivní monografii Pavel Kouřil (ed.):
Velká Morava a počátky křesťanství věnovanou problematice Velké Moravy na podkladě archeologických nálezů prezentovaných na stejnojmenné putovní výstavě.
 

- Podobnou tematiku pokrývá Marek Hladík v knize Hospodárske zázemie Mikulčíc. Sídelná štruktúra na strednom toku rieky Morava v 9.–1. polovici 13. storočia; Archeologický ústav AV ČR, Brno, 2014. (Spisy Archeologického ústavu, Brno, 48). Práce si klade za cíl informovat o výsledcích výzkumu zaměřeného na raně středověkou centrální aglomeraci Mikulčice-Valy a na postavení tohoto prostoru v širším regionu středního toku Moravy. Přibližuje především současné poznatky o socio-ekonomických vztazích významného centra Velké Moravy-Mikulčic s jeho hospodářským zázemím. Obsahuje také nejaktuálnější hypotézy o příčinách a důsledcích rozpadu Velké Moravy a o vlivu těchto událostí na osídlení v prostoru středního Pomoraví.

 

- Archeologický ústav AV ČR, Praha, představil monografii Budeč. Významné mocenské centrum prvních Přemyslovců. Předkládá nové datování a interpretaci vzniku, vývoje a zániku hradiště Budeč, které patří k nejvýznamnějším raně středověkým lokalitám přemyslovských Čech. Novým vyhodnocením sídelně-historického vývoje v propojení s výpovědí písemných zpráv se podařilo ozřejmit základní historické etapy tohoto přemyslovského mocenského centra, jež se v 10. století významně podílelo na christianizaci země a podstatným způsobem figurovalo v procesu budování raného českého státu. Autorka přibližuje i historii archeologických výzkumů v této lokalitě a způsoby datování archeologických nálezů.
Andrea Bartošková: Budeč. Významné mocenské centrum prvních Přemyslovců; Praha, Nakladatelství Lidové noviny 2014.
 

Z publikací přichystaných Ústavem dějin umění AV ČR vybíráme:
 

- U příležitosti první souborné výstavy tvorby malíře a grafika Bohumila Kubišty (1884– 1918), pořádané v roce 130. výročí jeho narození, vyšla reprezentativní monografie autorky Mahuleny Nešlehové: Bohumil Kubišta – grafika; Galerie Zdeněk Sklenář 2014. Publikace poprvé v ucelenosti a v rámci dobových a historických souvislostí zpracovává grafickou tvorbu jedné z nejvýznamnějších osobností českého moderního umění počátku 20. století.
 

- Pavla Machalíková, Petr Tomášek: Josef Führich (1800–1876). Z Chrastavy do Vídně / Joseph Führich (1800–1876). Von Kratzau nach Wien. Národní galerie Praha, Oblastní galerie Liberec 2014. Práce souhrnně pojednává o životě a díle Josefa Führicha a o jeho pozici v kontextu českého umění 19. století. V chronologicky řazených kapitolách se autoři zabývají vztahem rané Führichovy tvorby k řemeslné tvorbě regionu, odkud pocházel, jeho vzestupem v pražském uměleckém světě 20. let 19. století, významem Führichovy římské cesty a jeho situací po návratu do Čech i po odchodu do Vídně.
 

Řada publikací vznikla v Ústavu pro českou literaturu AV ČR:

 

- První místo v kategorii Slovník nebo encyklopedická publikace v soutěži o ceny nakladatelství Academia získali Kateřina a Karel Pioreckých za knihu Praha avantgardní. Literární průvodce metropolí 1918–1938; Praha, Academia 2014. Populární formou turistického průvodce líčí pražský literární život v období první republiky a zavádí čtenáře do kaváren a barů, kde se setkávali spisovatelé s výtvarníky i architekty, do nakladatelství, výstavních sálů, ale třeba i do míst spjatých se vznikem Uměleckého svazu Devětsil nebo kde hrálo Osvobozené divadlo. Důležitou součástí knihy jsou dobové i současné fotografie.
 

- Publikace Rukopisy královédvorský a zelenohorský a česká věda (1817–1885) dokládá, jak byly tyto práce přijímány českou vědou 19. století a jak Rukopisy fungovaly při formování novodobého českého národa. Tým odborníků hledá odpověď i na otázku, jak rukopisná falza ovlivňovala utvářející se české vědecké obory.
Dalibor Dobiáš, Michal Fránek, Martin Hrdina, Iva Krejčová, Kateřina Piorecká: Rukopisy královédvorský a zelenohorský a česká věda (1817–1885); Praha, Academia 2015.

 

- Slovníková práce Česká literární nakladatelství 1949–1989; Praha, Academia 2014, kterou připravil kolektiv autorů pod vedením Michala Přibáně, přináší rozsáhlá a podrobně zpracovaná hesla 50 českých nakladatelství, jež se od konce čtyřicátých do konce osmdesátých let 20. století soustředila na beletristickou a literárněvědnou produkci, popřípadě vydávala knihy z příbuzných odborných a uměleckých oblastí. Obsáhle se věnuje nakladatelské činnosti období mezi únorem 1948 a listopadem 1989, a to jak nakladatelstvím s celostátní působností (jako Albatros, Československý spisovatel, Melantrich, Mladá fronta, Odeon, Vyšehrad aj.), tak tzv. krajským nakladatelstvím (mj. Blok, Kruh, Profil, Růže), zařazena jsou však i vybraná hesla z oblasti exilové literatury.

 

- Publikace V souřadnicích mnohosti. Česká literatura první dekády jednadvacátého století v souvislostech a interpretacích (Alena Fialová (ed.); Praha, Academia 2014 představuje českou literaturu „nulté dekády“ 21. století prostřednictvím interpretací jejích nejvýraznějších děl. Je určená učitelům i studentům středních a vysokých škol, pracovníkům v médiích a kulturní administrativě i všem zájemcům o současné umění.

 

- Nominace na cenu Magnesia Litera za literaturu faktu dosáhla publikace Pavel Janoušek: TEN, KTERÝ BYL. Vladimír Macura mezi literaturou, vědou a hrou; edice: Mimo – humanitní vědy, Praha, Academia 2014, barvitě zachycující pozoruhodného českého literárního vědce a spisovatele, který mimo jiné výrazně ovlivnil současné české pojetí národního obrození.

Kolektiv autorů Ústavu pro jazyk český AV ČR vydal Akademickou příručku českého jazyka a zpřístupnil na webu http://prirucka.ujc.cas.cz/ její kompletní internetovou verzi (podrobnosti viz v kapitole Průřez výsledků výzkumů/Humanitní a společenské vědy/ Humanitní a filologické vědy).
Pravdová, M.; Svobodová, I. (eds.). Akademická příručka českého jazyka. Praha, Academia 2014.
 

Slovanský ústav AV ČR připravil:
 

- Řecko-staroslověnský slovník-index, který přináší uživateli srovnání byzantské řečtiny se staroslověnštinou formou slovníkových hesel. Pramennou bází jsou staroslověnské texty velkomoravského původu, které byly přeloženy z řecké předlohy. Každý staroslověnský ekvivalent je doplněn údajem o frekvenci u každé památky, přesnou lokací lexému a řeckými a staroslověnskými různočteními. Jde o již osmý sešit, představuje poslední svazek 1. dílu a obsahuje 548 řecko-staroslověnských slovníkových hesel písmene alfa, beta a gamma. Bláhová, E. (red.): Řecko-staroslověnský index / Index verborum graeco-palaeoslovenicus. Tomus I, fasc. 8 (afé – góniaios); Praha, Slovanský ústav AV ČR/Euroslavica 2014.

- V edici Studiorum slavicorum memoria vyšel soubor 43 statí českého literárního historika a komparatisty Karla Krejčího (1904–1979) Literatury a žánry v evropské dimenzi. Nejen česká literatura v zorném poli komparatistiky. (Podrobnosti viz v kapitole Průřez výsledků výzkumů/Humanitní a společenské vědy/Humanitní a filologické vědy.)

 

 

Také badatelé v Orientálním ústavu AV ČR uveřejnili řadu prací:
 

- Kolektivní monografie Smrt, hroby a záhrobí v islámu s podtitulem Poslední věci člověka pohledem muslimských pramenů; edit. Bronislav Ostřanský, Praha, Academia 2015, poprvé v českém kontextu kniha seznamuje čtenáře s rozličnými pohledy na otázky smrti, pohřbívání a hrobů v islámu. (Podrobnosti viz v kapitole Průřez výsledků výzkumů/Humanitní a společenské vědy/ Humanitní a filologické vědy.)
 

K vydání prestižními západními nakladatelstvími v roce 2015 byly přichystány i dvě významné anglické monografie:

- Stefano Taglia: Intellectuals and Reform in the Ottoman Empire: The Young Turks on the Challenges of Modernity (London: Routledge, 2015).
a dále:
- Ondrej Klimes: Struggle by the Pen: The Uyghur Discourse of Nation and National Interest, c.1900–1949; Leiden: Brill, 2015.
 

Zajímavé práce připravila i další pracoviště Akademie věd ČR:
 

- Pavel Mücke: Místa paměti druhé světové války. Vzpomínkové práce vojáků druhého čs. zahraničního odboje; Praha, Karolinum 2014. Kniha Ústavu pro soudobé dějiny AV ČR se snaží přiblížit problematiku tzv. „míst paměti“ (hmotných i symbolických památek, na nichž se zakládá identita národního společenství), každodenního života a vnitřního světa vojáků a pozdějších veteránů československých jednotek působících na všech frontách nejkrvavějšího konfliktu dosavadních dějin.
 

- Jedním z počinů odborníků z Filosofického ústavu AV ČR je monografie Jaroslava Peregrina z Oddělení logiky nazvaná – v překladu – Inferencialismus: proč jsou pravidla důležitá, která vyšla v angličtině v prestižním nakladatelství Palgrave. Shrnuje výsledky dlouholetého badatelského úsilí a výzkumů věnovaných problému inferencialismu, tedy názoru, že významy jsou inferenční role, což představuje zásadní odchylku od tradičnějších přístupů k sémantice. Kniha propojuje inferencialismus vyvíjený v rámci filozofie jazyka zvláště R. Brandomem s inferencialismem ve filozofii logiky.
Peregrin, J.: Inferentialism. Why rules matter; New York, Palgrave Macmillan 2014.
 

- Moderní českou migrací do zahraničí, společenskými aktivitami Čechů v zahraničí a jejich vztahem k České republice a ke starším migračním komunitám se zabývá publikace Nová emigrace z České republiky po roce 1989 a návratová politika. Náhled na problematiku v kontextu vývoje světových migrací, kterou vydal Etnologický ústav AV ČR ve spolupráci se Senátem Parlamentu České republiky a Mezinárodní organizací pro migraci. Jejím inovačním prvkem je téma návratové politiky a reintegrace imigrantů českého původu. Vědci si spolu s politickou sférou kladou otázku potřeb navrátilců a možností, které stát má, aby tyto potřeby napomohl naplnit.
Brouček, S. – Grulich, T. (eds): Nová emigrace z České republiky po roce 1989 a návratová politika. Náhled na problematiku v kontextu vývoje světových migrací; Praha, Etnologický ústav 2014.
 

- První úplné zpracování dějin české sociologie od jejích počátků v 19. století do současnosti představuje kolektivní monografie Sociologického ústavu AV ČR Dějiny české sociologie; Praha, Academia, 2014. Publikace vychází z rozsáhlého a dlouhodobého výzkumu, jenž využívá archivní a další zdroje a který byl proveden v rámci výzkumného projektu Dějiny a současnost české sociologie.
 

- Širšímu okruhu čtenářů je určena populárně naučná kniha Ivana Pelanta z Fyzikálního ústavu AV ČR a Jana Valenty z MFF UK Luminiscence doma, v přírodě a v laboratoři; edice: Průhledy, Praha, Academia 2014. Vysvětluje podstatu přírodního jevu i jeho využití v technické praxi a lidské činnosti vůbec, a to nejen v běžné osvětlovací technice, ale například také při lékařských vyšetřeních (PET/CT), při řízení bezpečnosti leteckého provozu (radar), v automobilovém průmyslu, informatice (telekomunikace, CD či DVD).  

 

AKADEMIE VĚD JAKO PARTNER

 

MEZINÁRODNÍ SPOLUPRÁCE
 

Heslem „Bez mezinárodní spolupráce není kvalitní věda“ se Akademie věd ČR řídí ve výzkumných aktivitách i v jejich posuzování.

 

ERA a operační programy

 

Velkou pozornost soustřeďuje AV ČR na otázky aktivního zapojení České republiky do Evropského výzkumného prostoru (ERA), na oblast evropské integrace ve výzkumu, vývoji a inovacích (VaVaI), na přípravu Operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání (OP VVV), Operačního programu Praha – Pól růstu ČR a Operačního programu Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost, kde se jedná mimo jiné o rozvoj lidských kapacit v nově vybudovaných výzkumných centrech a o využití Evropských strukturálních a investičních fondů.
 

Důležitou úlohu pro podporu zapojení České republiky do Evropského výzkumného prostoru hraje Technologické centrum AV ČR, které připravuje analytické a koncepční studie pro výzkum a inovace, uskutečňuje mezinárodní technologický transfer a podporuje vznik a rozvoj inovačních firem, prostřednictvím širokého spektra informačních aktivit přispívá k vyšší účasti českých týmů v evropském výzkumu a vývoji. V roce 2014 uspořádalo ve spolupráci s MŠMT konferenci s názvem 11. české dny pro evropský výzkum na téma „Synergie vybraných nástrojů Horizontu 2020 s operačními programy“ a organizovalo i seminář o možnostech získat finanční zdroje na špičkové inovační projekty z evropského programu Horizont 2020.
http://www.tc.cz

Akademie věd ČR se vloni podílela na 122 projektech 7. rámcového programu EU (7. RP), kupříkladu na hledání vakcín proti nemocem přenášeným klíšťaty v Evropě (Anti-tick Vaccines to Prevent Tick-borne Diseases in Europe), jehož spoluřešiteli jsou Biologické centrum AV ČR a dalších pět institucí z pěti evropských zemí.
 

Z řady projektů Evropské výzkumné rady (ERC) řešených v roce 2014 uveďme ještě alespoň následující: Spintronics based on relativistic phenomena in systems with zero magnetic moment, AdG (Tomáš Jungwirth, Fyzikální ústav AV ČR), Regular Arrays of Artificial Surface-Mounted Dipolar Molecular Rotors, AdG (Josef Michl, Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, 2009–2014), Regime and Society in Eastern Europe (1956–1989). From extended Reproduction to Social and Political Change, AdG (Oldřich Tůma, Ústav pro soudobé dějiny AV ČR).
Jörg Wunderlich z Oddělení spintroniky a nanoelektroniky Fyzikálního ústavu AV ČR získal spolu s britskými a německými kolegy prestižní ERC Synergy Grant. Jako hlavní řešitel za FZÚ AV ČR se podílí na projektu Přeměna mezi spinem, nábojem a teplem na hybridních organicko-anorganických rozhraních.

 

Akademie věd ČR v roce 2014 také pracovala na čtyřech projektech rámcového programu EU Horizont 2020: jeden z nich se týkal výzkumu jaderné fúze (Implementation of activities described in the Roadmap to Fusion during Horizon 2020 through a Joint programme of the members of the EUROfusion consortium), kde participuje Ústav fyziky plazmatu AV ČR a dalších 29 institucí z 27 zemí světa.
 

Celkově počet grantů a projektů financovaných ze zahraničí dosáhl v roce 2014 čísla 347, z toho z programů EU to bylo 224.  

 

Mezinárodní konference
 

Akademie věd a její pracovníci rozšiřují mezinárodní spolupráci a renomé této organizace i účastí na mezinárodních vědeckých kongresech a konferencích, kde prezentují své výsledky prostřednictvím přednášek (v roce 2014 jich bylo přes 3700) či posterů (téměř 2900). 309 českých vědců navíc přednášelo na zahraničních univerzitách. Naopak do jednotlivých ústavů Akademie věd ČR přijelo přednášet 1150 zahraničních hostů.
 

Mezinárodní konference, kongresy, sympozia a workshopy se pořádají také v České republice. Akademie věd ČR byla v roce 2014 pořadatelem nebo spolupořadatelem více než 520 takovýchto akcí.
 

- Největšími z nich byly 11^th European Conference on Nondestructive Testing (11th ECNDT 2014) s 2600 účastníky, na jejímž pořádání se podílel Ústav termomechaniky AV ČR.
 

- Přes 3000 odborníků přijelo na 18^th International Microscopy Congress (IMC 2014), mezi jehož organizátory byly Biologické centrum AV ČR, Ústav molekulární genetiky AV ČR a Fyziologický ústav AV ČR.
 

- Spolupořadatelem 21^st International Congress of Chemical and Process Engineering (CHISA 2014) s více než 1000 účastníků byl Ústav chemických procesů AV ČR.
 

- Dále pak kupříkladu Fyzikální ústav AV ČR spolu s Ústavem jaderné fyziky AV ČR a Matematicko-fyzikální fakultou UK organizovaly 16^th International Workshop on Advanced Computing and Analysis Techniques in Physics Research (ACAT 2014).
 

- Ústav přístrojové techniky AV ČR pořádal 9^th International Conference on Charged Particle Optics.
 

- Ústav experimentální botaniky AV ČR přichystal konferenci Auxins and Cytokinins in Plant Development 2014.
 

- Ústav pro soudobé dějiny AV ČR byl jedním z pořadatelů konference European Year of History. Turning Points in 20^th Century European History. Europe between War and Peace 1914–2004.
 

- Historický ústav AV ČR se podílel na konferenci Unbroken by Occupation. For 75th Anniversary of 15^th March 1939.
 

- Další z mezinárodních akcí nazvanou The Protest Movements in the Contemporary Middle East organizoval Orientální ústav AV ČR.
 

Spolupráce s mezinárodními organizacemi

 

Akademie věd ČR spolupracuje s řadou evropských i světových organizací, včetně European Academies Science Advisory Council – EASAC, All European Academies – ALLEA, International Council for Science – ICSU a InterAcademy Panel – IAP.
 

Velké možnosti nabízí českým vědcům přístup k unikátním přístrojům a zařízením významných mezinárodních výzkumných infrastruktur a institucí, jako jsou Evropská organizace pro jaderný výzkum (CERN), Evropská molekulárně biologická laboratoř (EMBL), Evropská jižní observatoř (ESO) atd., na jejichž výzkumech se čeští odborníci aktivně podílejí.
 

Neméně důležitou úlohu hraje vědecká spolupráce uskutečňovaná na základě mezinárodních dvoustranných dohod formou výměn v rámci společných projektů, tematických spoluprací a studijních pobytů. Bilaterální spolupráce se v roce 2014 uskutečnila s partnerskými organizacemi z více než 40 zemí, přičemž bylo na pracovištích Akademie věd ČR přijato téměř 400 zahraničních vědeckých pracovníků, kteří tam strávili zhruba 3250 dnů, a na oplátku téměř 350 vědců z pracovišť Akademie věd ČR odjelo do zahraničí celkem na přibližně 3350 dnů.
 

REGIONÁLNÍ SPOLUPRÁCE
 

Vědečtí pracovníci Akademie věd ČR se v roce 2014 zapojili do 22 projektů programu Regionální spolupráce, kde jsou jejich partnery nejen kraje České republiky a obce, ale také vysoké školy, příspěvkové organizace i firmy. Jmenujme alespoň projekt Systém pro detekci znečištění ovzduší pracující v blízké a střední infračervené oblasti Fyzikálního ústavu AV ČR ve Středočeském kraji, sledování neziskového sektoru a společenské odpovědnosti firem zpracovávaných Sociologickým ústavem AV ČR pro Pardubický kraj nebo už tradiční Evropský festival filozofie, který se koná vždy v červnu ve Velkém Meziříčí ve spolupráci města Velké Meziříčí a Kraje Vysočina s Filosofickým ústavem AV ČR a Masarykovou univerzitou v Brně. V roce 2014 byl tématem jeho 8. ročníku „Čas a prostor“, v roce 2015 „Konflikt a soulad“. Součástí festivalu jsou nejen přednášky, ale i výstavy, koncerty, divadelní představení a filmové projekce.
 

SPOLUPRÁCE SE ŠKOLAMI
 

Další z klíčových oblastí činnosti Akademie věd ČR a jejích jednotlivých pracovišť je spolupráce se školami na všech úrovních – základními, středními i vysokými, ať už formou přímé výuky, nebo prostřednictvím specializovaných přednášek jak na půdě AV ČR, tak přímo ve školách. Rovněž se organizují, spoluorganizují či zaštiťují různé stáže pro středoškoláky i vysokoškoláky, letní školy, praktické kurzy, soutěže, středoškolská odborná činnost, olympiády, cykly přednášek apod.
Odborníci AV ČR se významně podílejí i na tvorbě a vydávání středoškolských učebnic nebo e-learningových kurzů.

 

Ilustrační foto: Archiv HÚ AV ČR

 

Jeden z projektů Výuková simulace Československo 38–89 – představuje klíčové okamžiky českých a československých soudobých dějin netradiční přístupnou formou, k jeho realizaci spojili síly historikové, učitelé, výtvarníci a programátoři z Ústavu pro soudobé dějiny AV ČR a Filozofické a Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze. (Podrobnosti viz v kapitole Průřez výsledků výzkumů/Humanitní a společenské vědy/Historické vědy.)

 

Bohatá a rozmanitá je též spolupráce AV ČR s vysokými školami – od zajišťování přímé výuky přes vedení studentských kvalifikačních prací, které vznikají v laboratořích a na pracovištích Akademie věd, až po spolupráci v oblasti výzkumu v rámci společných pracovišť, jichž v současné době existuje 55.
V roce 2014 zajišťovali pracovníci ústavů Akademie věd ČR celkem 4017 jednotlivých semestrálních cyklů přednášek, cvičení nebo seminářů na vysokých školách, na nichž odpřednášeli bezmála 75 tisíc hodin. Navíc na vlastních pracovištích vedli a školili přes 1100 studentů bakalářského a magisterského studia a více než 2000 studentů doktorského studia. Počet úspěšně ukončených doktorských prací dosáhl čísla 268.

Vzdělávání studentů vysokých škol podle konkrétního odborného zaměření podpořily i jednotlivé ústavy AV: Ústav fyziky plazmatu AV ČR představil v Letní škole experimentální fyziky plazmatu SUMTRAIC diagnostické metody na tokamaku COMPASS. Botanický ústav AV ČR zorganizoval Kurz paleoekologie, Geologický ústav AV ČR Kurz mikromorfologie, Ústav experimentální botaniky AV ČR uspořádal Kurz Fyziologie a molekulární biologie rostlin seznamující studenty se základními přístupy molekulární biologie rostlin atd.
 

Foto: Tomáš Hauer, Přírodovědecká fakulta JU
Zelené nárosty sinic výrazně oživují barevnou paletu termálních vývěrů v Karlových Varech.

 

CENY A MEDAILE
 

Nejvýznamnější ocenění pracovníků AV ČR
 

Jako výraz uznání přínosu jejich práce obdrželi v roce 2014 pracovníci Akademie věd ČR řadu cen, medailí, vyznamenání a dalších ocenění jak od domácích, tak zahraničních institucí i od samé AV ČR. K nejvýznamnějším patří:

 

Národní cena vlády Česká hlava
• prof. RNDr. Emil Paleček, DrSc. (Biofyzikální ústav) – Za celoživotní dílo
 

Ceny Česká hlava v dalších kategoriích
• Ing. Pavel Izák, Ph.D. (Ústav chemických procesů) za technické vědy
• Mgr. Pavla Eliášová, Ph.D. (Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského) v kategorii Doctorandus
 

Stříbrná pamětní medaile Senátu parlamentu ČR
• prof. RNDr. Emil Paleček, DrSc. (Biofyzikální ústav) – Za celoživotní vědeckou práci
• prof. RNDr. František Vyskočil, DrSc. (Fyziologický ústav) – Za celoživotní vědeckou práci
 

Foto: Zdeněk Tichý, Archiv KNAV
Prof. Emil Paleček

 

Cena ministra školství, mládeže a tělovýchovy za mimořádné výsledky výzkumu, experimentálního vývoje a inovací
• prof. Ing. Jaroslav Doležel, DrSc. (Ústav experimentální botaniky) –
strukturní a funkční genomika rostlin, genom pšenice
• prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc. (Ústav fotoniky a elektroniky) – výzkum optických biosenzorů
 

Ocenění udělená Akademií věd ČR
 

Praemium Academiae
Jedná se o nejvýznamnější ocenění AV ČR určené pro mimořádné vědecké osobnosti, jejichž výzkumy jsou na špičkové mezinárodní úrovni, slibují perspektivu dalšího vědeckého přínosu a vytvářejí prestiž AV ČR jako celku. Akademická prémie slouží k podpoře skutečné vědecké excelence a představuje nejvýznamnější vědecký grant v České republice. Finanční částka, která je s ním spojena, má totiž příjemcům – předním badatelům – umožnit dlouhodoběji rozvíjet výzkum, ať už pořízením nových přístrojů nebo vytvořením či dalším budováním svého vlastního vědeckého týmu. V roce 2014 toto ocenění obdrželi:
• doc. RNDr. Ondřej Santolík, Dr. (Ústav fyziky atmosféry AV ČR)
• prof. RNDr. Jiří Šponer, DrSc. (Biofyzikální ústav AV ČR)
 

Cena AV ČR za dosažené vynikající výsledky velkého vědeckého významu
• RNDr. František Slanina, CSc. (Fyzikální ústav AV ČR) za vědecký výsledek: Autorská monografie „Základy modelování v ekonofyzice“ (Oxford University Press)
• autorský tým Ústavu molekulární genetiky AV ČR ve složení: RNDr. Jiří Hejnar, CSc.; Mgr. Magda Matoušková, Ph.D.; Mgr. Filip Šenigl, Ph.D.; Mgr. Kateřina Trejbalová, Ph.D.; Ing. Jiří Plachý, CSc.; Mgr. Dalibor Miklík za vědecký výsledek: „Transkripční regulace retrovirů, retrovirových vektorů a retrotransposonů“
• doc. Karel Novotný, Ph.D., M. A. (Filosofický ústav AV ČR) za vědecký výsledek: Novotný, K., „La genèse d’une hérésie. Monde, corps et histoire dans la pensée de Jan Patočka“ (The Genesis of a Heresy. World, Body and History in the Thought of Jan Patočka); Bibliothèque de l‘histoire de la philosophie. Nouvelle série. Librairie Philosophique J. Vrin, Paris 2012 a další
 

Ceny AV ČR pro mladé vědecké pracovníky za vynikající výsledky vědecké práce
• Mgr. Michal Švanda, Ph.D. (Astronomický ústav AV ČR) za vědecký výsledek: „Příspěvky k rozvoji helioseizmických metod“
• Mgr. Jan Vondrák, Ph.D. (Botanický ústav AV ČR) za vědecký výsledek: „Fylogenetický přístup k řešení taxonomie kritických skupin lichenizovaných hub“
• Mgr. Eva Chodějovská, Ph.D. (Historický ústav AV ČR) za vědecký výsledek: „Historický atlas měst České republiky – svazek č. 24: Praha-Smíchov. Praha, Historický ústav, 2013“
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Držitelé Ceny AV ČR pro mladé vědecké pracovníky za rok 2014

 

Cena předsedy AV ČR za propagaci či popularizaci výzkumu, experimentálního vývoje a inovací:
• RNDr. Aleš Špičák, CSc. (Geofyzikální ústav AV ČR)
• Dr. Michael Londesborough, Ph.D. (Ústav anorganické chemie AV ČR)
• PhDr. Jiří Prosecký, CSc. (Orientální ústav AV ČR)
 

Prémie Otto Wichterleho mladým vědeckým pracovníkům AV ČR
I. Oblast věd o neživé přírodě
• Mgr. Oto Brzobohatý, Ph.D. (Ústav přístrojové techniky AV ČR)
• Ing. Jan Hrabina, Ph.D. (Ústav přístrojové techniky AV ČR)
• RNDr. Leona Chadimová, Ph.D. (Geologický ústav AV ČR)
• Mgr. Martin Kempa, Ph.D. (Fyzikální ústav AV ČR)
• PhDr. Ladislav Krištoufek, Ph.D. (Ústav teorie informace a automatizace AV ČR)
• Mgr. Jakub Plášil, Ph.D. (Fyzikální ústav AV ČR)
• RNDr. Jiří Svoboda, Ph.D. (Astronomický ústav AV ČR)
• Mgr. Martin Švec, Ph.D. (Fyzikální ústav AV ČR)
• RNDr. Jana Vejpravová, Ph.D. (Fyzikální ústav AV ČR)
• Mgr. Prokop Závada, Ph.D. (Geofyzikální ústav AV ČR)
 

II. Oblast věd o živé přírodě a chemických věd
• Ing. Jakub Kaminský, Ph.D. (Ústav organické chemie a biochemie AV ČR)
• RNDr. Milan Kožíšek, Ph.D. (Ústav organické chemie a biochemie AV ČR)
• RNDr. Ondřej Kuda, Ph.D. (Fyziologický ústav AV ČR)
• Mgr. Petr Pecina, Ph.D. (Fyziologický ústav AV ČR)
• Mgr. Michaela Pekarová, Ph.D. (Biofyzikální ústav AV ČR)
• Mgr. Matěj Polačik, Ph.D. (Ústav biologie obratlovců AV ČR)
• RNDr. Marie Prchalová, Ph.D. (Biologické centrum AV ČR)
• RNDr. Petra Procházková, Ph.D. (Mikrobiologický ústav AV ČR)
• doc. RNDr. Jan Řezáč, Ph.D. (Ústav organické chemie a biochemie AV ČR)
• RNDr. Jan Štefka, Ph.D. (Biologické centrum AV ČR)
 

III. Oblast humanitních a společenských věd
• PhDr. Aleš Bičan, Ph.D. (Ústav pro jazyk český AV ČR)
• Patrick Gaulé, Ph.D. (Národohospodářský ústav AV ČR)
• Mgr. Jana Klímová Chaloupková, Ph.D. (Sociologický ústav AV ČR)
• PhDr. Petr Kitzler, Ph.D. (Filosofický ústav AV ČR)
• Mgr. Alice Koubová, Ph.D. et Ph.D. (Filosofický ústav AV ČR)
• Mgr. Kateřina Zábrodská, Ph.D. (Psychologický ústav AV ČR)
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Držitelé Prémie Otto Wichterleho AV ČR za rok 2014

 

Ocenění udělená Učenou společností ČR:
 

Medaili Učené společnosti ČR za zásluhy o rozvoj vědy získal:
• prof. RNDr. Jan Svoboda, DrSc., Ústav molekulární genetiky AV ČR
 

PŘEDSTAVUJEME
 

Ondřej Santolík
 

Foto: Luděk Svoboda, Akademický bulletin
Prof. Ondřej Santolík

 

Prof. RNDr. Ondřej Santolík, Dr., stojí v čele oddělení kosmické fyziky v Ústavu fyziky atmosféry, kde se věnuje družicovému výzkumu vzniku, šíření a projevů vln a nestabilit v plazmatu magnetosféry Země a planet Sluneční soustavy a jejich interakci s energetickými částicemi.
Kosmickým plazmatem se zabývá už 20 let, od získání doktorátů ve fyzice na Université ďOrléans ve Francii a ve fyzice plazmatu a ionizovaných prostředí na Karlově univerzitě v Praze. Úspěšně se zapojil do vědeckých týmů mezinárodních družicových projektů, má za sebou více než 190 publikací v mezinárodních recenzovaných časopisech i četné odborné pobyty v USA a ve Francii. Přednesl řadu zvaných referátů na mezinárodních konferencích, zvaných přednášek v zahraničních institucích a obdržel řadu zahraničních ocenění, což svědčí o mezinárodním uznání jeho práce. V roce 2014 získal Akademickou prémii neboli Praemium Academiae, aby mohl dále rozvíjet svůj špičkový výzkum. V něm se chce soustředit mimo jiné na studium vlnových emisí v kosmickém plazmatu, elektromagnetických jevů v širokém pásmu frekvencí vyvolaných bleskovými výboji a jinými zdroji v atmosféře, ale také na přípravu nových vědeckých přístrojů pro umělé družice a meziplanetární sondy.

Jaký moment považujete za rozhodující na své vědecké dráze a jakého úspěchu nebo získaného poznatku si nejvíce ceníte?
„Má práce, stejně tak jako práce mnoha mých kolegů, probíhá postupně, bez jasně určitelného rozhodujícího momentu. Za podstatnou okolnost ovšem považuji zkušenosti získané na zahraničních pracovištích. Co se úspěchu týče, každého pochopitelně potěší, když je nějaké intenzivní snažení úspěšně završeno. To v přírodních vědách většinou znamená i potěšení z toho, jak věci do sebe zapadají. Z těchto drobných úspěchů například děkuji za možnost nahlédnout do struktury elektromagnetických vln typu chorus, které silně ovlivňují radiační pásy Země.“
 

Jiří Šponer
 

Foto: Luděk Svoboda, Akademický bulletin
Prof. Jiří Šponer

 

Prof. RNDr. Jiří Šponer, DrSc., je předním odborníkem v oblasti molekulární biofyziky a počítačové chemie. Zkoumá nesmírně komplikovaný svět základních stavebních kamenů života: nukleových kyselin DNA a RNA. Studuje strukturu, dynamiku, funkce a evoluci jejich molekul, které ještě zdaleka nejsou poznány. Využívá k tomu nejmodernější počítačové metody i teoretické přístupy. Laboratoř struktury a dynamiky nukleových kyselin Biofyzikálního ústavu, kterou vede, je považována za jednu z nejlepších na světě v oboru výpočetní chemie nukleových kyselin, spolupracuje s řadou špičkových zahraničních odborníků a pracovišť, dokonce publikovala vůbec první práci, v níž byl kvantově-chemicky popsán kompletní funkční fragment DNA o velikosti osmi nukleotidů.
Jiří Šponer je autorem nebo spoluautorem 250 původních vědeckých prací, přehledových článků a příspěvků v monografiích s více než 10 000 citací. I on v roce 2014 převzal Akademickou prémii – Praemium Academiae. Díky ní se chce v příštích letech soustředit na studium strukturní dynamiky funkčních a katalytických molekul RNA, na výzkum komplexů mezi proteiny a RNA a na další charakteristiky nukleových kyselin a přispět tím k pochopení nejzákladnějších principů, jimiž se řídí. Cílem je zavést kvantovou chemii velkých systémů jako nový nástroj pro modelování nukleových kyselin a naučit se tuto techniku správně využívat v součinnosti s počítačovými simulacemi, bioinformatikou a experimentálními daty. Samostatným, ale o nic méně závažným a zajímavým tématem jeho bádání je i prebiotická chemie vedoucí ke vzniku života.

Jaký moment považujete za rozhodující na své vědecké dráze a jakého úspěchu nebo získaného poznatku si nejvíce ceníte?
„Nemyslím si, že mohu uvést jeden rozhodující moment, protože jich byla řada a stále přicházejí. Nicméně asi základní ve vědě je výběr tématu a pak schopnost se s ním prosadit. Téma musí odpovídat struktuře vašich schopností, podobně jako sportovní disciplína sportovcům, musí vás absolutně bavit, musí být dostatečně významné a musíte se k němu (samozřejmě zpočátku s dopomocí) dostat ve vhodnou dobu a na správném místě. A pak vydržet. Pro mne je tímto tématem teoretické studium strukturní dynamiky nukleových kyselin, jemuž se věnuji již od diplomové práce na BFÚ. Moje doporučení mladším: najdete--li téma, které vám sedí, neposlouchejte rady, že musíte za každou cenu zkusit něco jiného. Ne každá změna je krokem vpřed. Když nejste spokojeni, pak neváhejte a hledejte něco nového. Člověk má většinou osobní vztah k prvním velkým výsledkům, což pro mne jsou celosvětově první moderní kvantově-chemické výpočty interakcí bází nukleových kyselin z druhé poloviny 90. let s Pavlem Hobzou, které například odhalily fyzikálně-chemickou podstatu vertikálních interakcí bází v DNA. Tím jsem si navíc definitivně potvrdil svoje téma. Čeho si hodně cením, je, že se nám nakonec podařilo zahrnout do výzkumu téměř kompletní spektrum různých typů nukleových kyselin a téměř všechny moderní teoretické metodiky. To je v dnes přespecializované vědě neobvyklé a umožňuje nám to interdisciplinární syntézu znalostí.“

Jan Svoboda
 

 
Foto: Stanislava Kyselová, AB
Prof. Jan Svoboda

 

Prof. RNDr. Jan Svoboda, DrSc., z Ústavu molekulární genetiky převzal v roce 2014 Medaili Učené společnosti za zásluhy o rozvoj vědy – a málokomu náleží tak, jako tomuto celosvětově uznávanému virologovi, který významně přispěl k poznání retrovirů, z nichž některé jsou původci určitých typů nádorů a leukémie, napadají lymfatickou tkáň nebo způsobují jiná závažná onemocnění, jako např. virus HIV vyvolávající AIDS. Svými výzkumy se Jan Svoboda významně zasloužil o popsání jejich životního cyklu a mechanismu replikace. Retroviry dokážou svou dědičnou informaci ve formě kyseliny ribonukleové – RNA – přepsat pomocí speciálního enzymu zvaného reverzní transkriptáza na dvojvláknovou kyselinu deoxyribonukleovou – DNA. Jan Svoboda přispěl k objevu tohoto procesu zvaného reverzní transkripce tím, že na základě systematických pokusů prokázal, že se genetická informace retrovirů zabuduje přímo do genetické informace napadené buňky. V důsledku toho se dědí jako nový přídatný gen obdobný proviru. To má dalekosáhlé důsledky, jelikož retroviry jsou tímto způsobem hlavními modifikátory genomu.
Jan Svoboda se vždy zajímal nejen o funkce buněk normálních, ale i těch, které se zvrátí v buňky nádorové, a to právě v důsledku působení určitých virů. Aby proces podrobně poznal, začal už v raných fázích své vědecké dráhy pracovat na kuřecích retrovirech, které vyvolávají zhoubný nádor drůbeže zvaný Rousův sarkom. Jeho práce na toto téma se staly základem znalostí o retrovirech vůbec. Přišel s myšlenkou, že právě schopnost retrovirů přenést genetickou informaci do buňky a tím ji změnit, souvisí s nádorovým bujením – a ačkoli původně neměla jeho hypotéza příliš zastánců, nakonec ji potvrdili američtí badatelé – a získali za to Nobelovu cenu. Dané kuřecí retroviry také ukázaly cestu, jak určit i u lidí právě geny, tzv. onkogeny, jež po určitých změnách hrají rozhodující roli pro vznik nádoru.
Jan Svoboda je autorem více než 200 původních vědeckých prací a desítek popularizačních článků, včetně čtyř monografií, z nichž dvě byly vybrány ISI jako tzv. citační klasika. Výzkumy mu přinesly řadu významných ocenění doma i v zahraničí, včetně Národní ceny vlády ČR „Česká hlava“. Na otázku Akademického bulletinu, na čem pracuje nyní, odpověděl:
Moje zájmy se týkají molekulární a buněčné biologie obecně, retrovirů zvláště a nádorů i retrovirů obzvláště. Přestože je rozsah otázek svázaných s nádorovým bujením i s retroviry obrovský, nikdy jsme se v něm neztratili a neztrácíme. Soustřeďujeme se totiž na principiální problémy týkající se způsobů, jak buňka ovlivňuje – někdy i blokuje – nádorotvorné působení retrovirů. Ve hře jsou geny, jejichž produkty aktivně působí proti retroviru, a dále buněčné funkce, které kontrolují množení těchto virů. Stojí totiž před námi zásadní otázka, co umožňuje a za jakých podmínek dochází k přenosu retrovirů i mezi jednotlivými druhy. Dnes nikdo nepochybuje, že HIV způsobující AIDS se na lidi přenesl z afrických opic. V současnosti se znovu nastoluje otázka, jak takový přenos probíhá. Již před řadou let jsme ukázali, že je nejlépe zajištěn přímým stykem infikované buňky s buňkou normální. To platí určitě pro HIV, kde je takovýto styk (asociace) až 10 000krát účinnější než infekce čistým virem. … Vzhledem k tomu, že máme naše vlastní virové a buněčné modely i osvojené molekulární postupy, dokončujeme nyní studii zaměřenou na průkaz, že buněčná spojení umožňují přínos retrovirů i mezi ptáky a savci. Mohlo by to představovat nový pohled na šíření retrovirů, ke kterému opakovaně došlo dříve v evoluci a dochází k němu i nyní. Nezapomeňme, že retroviry a jim příbuzné mobilní elementy významně ovlivňují složení i funkci genetické výbavy (genomu) všech organismů včetně lidských bytostí.
viz AB 3/2015; http://abicko.avcr.cz/2015/03/04/volnomyslenkar.html
 

Jaroslav Doležel
 

Foto: Archiv BC AV ČR
Prof. Jaroslav Doležel

 

Po studiu na Vysoké školy zemědělské v Brně věnoval prof. Ing. Jaroslav Doležel, DrSc., z olomouckého pracoviště Ústavu experimentální botaniky celý profesní život vědecké práci v oblasti strukturní a funkční genomiky a evoluce genomu rostlin. Dnes patří k absolutní světové špičce. Zkoumá, jak je dědičná informace rostlin sestavena, jak se vyvíjela a jak se měnila při vzniku druhů a v průběhu domestikace rostlin. Zásadním způsobem se podílel na vypracování nových metod analýzy jaderného genomu rostlin, a to včetně tzv. průtokové cytometrie, která nachází rozsáhlé uplatnění např. v taxonomii, ekologii i v praktickém šlechtění. Formuloval a rozvinul koncepci chromozomové genomiky, která díky spojení metod cytometrie, molekulární cytogenetiky a genomiky umožňuje analýzu velkých a složitých genomů a klonování genů u rostlin s velkými a polyploidními genomy. Pomocí unikátních metod, jež se svým týmem vyvinul, se podařilo v rámci Mezinárodního konsorcia pro sekvenování genomu pšenice popsat strukturu dědičné informace této důležité hospodářské plodiny a přispět k poznání její evoluce. Jaroslav Doležel má na svém kontě přes 200 publikací, které byly dosud citovány už téměř 8000krát. Za své úspěchy získal Cenu ministra školství, mládeže a tělovýchovy za mimořádné výsledky výzkumu, experimentálního vývoje a inovací za rok 2014 „…za mimořádné výsledky výzkumu dědičné informace rostlin a nové strategie analýzy genomu rostlin zaměřené na identifikaci polohy genů v genomu. Poznatky zásadním způsobem urychlí zavádění metod šlechtění pomocí molekulárních metod a izolaci genů podmiňující hospodářsky významné vlastnosti rostlin, např. pšenice. Nový postup se stal základem světového projektu čtení genomu pšenice“.
 

Jaký moment považujete za rozhodující na své vědecké dráze a jakého úspěchu nebo získaného poznatku si nejvíce ceníte?
„Pro moji vědeckou dráhu bylo nepochybně zásadní setkání s metodou průtokové cytometrie, která nepřestává nabízet obrovské možnosti pro analýzu buněk a jejich částí. Metoda byla vyvinuta pro analýzu lidských buněk a mým snem bylo využít ji pro studium dědičné informace rostlin. I proto si nejvíc cením vypracování metody izolace intaktních chromozomů, která ve spojení s tříděním pomocí průtokové cytometrie otevřela zcela nové možnosti pro mapování, analýzu a sekvenování genomů rostlin. V této oblasti si už po více než dvě desítky let držíme světové prvenství a vytvořili jsme nový směr genomiky, kterému říkáme chromozomová genomika. Uplatňuje se například při sekvenování obrovského genomu pšenice seté. K mé velké radosti jsme stále schopni přicházet s novými aplikacemi, k nimž patří například analýza proteomu chromozomů a buněčných jader, která izolujeme stejnou metodou. To vše by nebylo možné bez dlouhodobé a systematické práce celého týmu, v němž pracuje řada vynikající mladých vědců. Bohužel, současný způsob financování vědy formou krátkodobých grantů takovému způsobu práce moc nesvědčí.“
 

Jiří Homola
 

Foto: Stanislava Kyselová, AB
Prof. Jiří Homola

 

Prof. Ing. Jiří Homola, CSc., DSc., z Ústavu fotoniky a elektroniky vystudoval Fakultu jadernou a fyzikálně inženýrskou ČVUT a od poloviny 90. let se věnuje výzkumu optických biosenzorů, kde se vypracoval na špičkovou světovou úroveň. V současnosti se zabývá především výzkumem optických biosenzorů založených na speciálních elektromagnetických vlnách, tzv. povrchových plazmonech. Tyto biosenzory měří změny indexu lomu vyvolané interakcí mezi biomolekulami, čímž umožňují nejen detekovat vybrané biomolekulární látky a zjišťovat jejich koncentrace, ale rovněž přímo pozorovat interakce mezi molekulami a studovat jejich vlastnosti i vztahy mezi nimi. Tým Jiřího Homoly vyvinul unikátní optické biosenzory pro celou řadu důležitých oblastí. Nejvýznamnější příklady zahrnují detekci biomarkerů onemocnění pro lékařskou diagnostiku (např. karcinoembryonického antigenu – biomarkeru rakoviny gastrointestináního traktu – v krevní plazmě pacientů), monitorování znečištění životního prostředí (např. znečištění vody bisfenolem A, což je chemická sloučenina narušující činnost žláz s vnitřní sekrecí) a kontrolu kvality potravin (kupříkladu kontaminace potravin bakteriemi Salmonella a E. coli).
Jiří Homola publikoval více než 130 odborných prací, které vyvolaly přes 9500 citací. Jeho originální výsledky chrání sedm patentů a biosenzory vyvinuté jeho týmem používají dnes univerzity a výzkumné instituce nejen v České republice, ale i v USA, v Evropě a Asii. Za výzkum v oblasti optických biosenzorů obdržel Cenu ministra školství, mládeže a tělovýchovy za mimořádné výsledky výzkumu, experimentálního vývoje a inovací za rok 2014.
 

Jaký moment považujete za rozhodující na své vědecké dráze a jakého úspěchu nebo získaného poznatku si nejvíce ceníte?
„Za významné pokládám dva momenty: že jsem mohl dlouhodobě působit na velmi kvalitním zahraničním výzkumném pracovišti (University of Washington, Seattle, USA) a že jsem po návratu do ČR dostal příležitost zkušenosti získané v zahraničí uplatnit při formování výzkumného programu v Ústavu fotoniky a elektroniky. Je těžké vybrat jeden konkrétní úspěch, ale velmi si cením nové metody spektroskopie povrchových plazmonů, kterou jsme s kolegy vyvinuli a která umožňuje radikálně zjednodušit konstrukci biosenzorů s povrchovými plazmony. Tento náš objev chrání celkem šest patentů a obdrželi jsme za něj cenu ,Česká hlava´.”
 

František Slanina
 

Foto: Stanislava Kyselová, AB
Prof. František Slanina

 

RNDr. František Slanina, CSc., z Oddělení teorie kondenzovaných látek Fyzikálního ústavu je průkopníkem dynamicky se rozvíjejícího moderního oboru zvaného ekonofyzika a přispěl k jeho rozvoji na mezinárodní úrovni. Ekonofyzika je hraniční disciplína, v níž se mnoho modelů už delší dobu běžně používaných ve fyzice začalo přenášet do ekonomie a kde se metody ekonomie a fyziky sbližují ku prospěchu obou oborů. Využívá se například pokročilých metod kvantové teorie, statistické fyziky a statistické mechaniky makroskopických soustav, postupů z oblastí nelineárních dynamik, ale i z teorie kooperativních jevů či škálovacích metod a aplikují se na poznávání a modelování složitých ekonomických a sociálních dějů a jevů. Modely původem z fyziky se nyní používají kupříkladu na makroekonomické modelování a analýzy finančních trhů, k odhadování fluktuací cen na burzách, růstu HDP, růstu firem, distribuce bohatství a příjmu, ale třeba i k popisování takových jevů, jako je stádní chování. Ekonofyzika může popsat trh jako elektrodynamické pole nebo jako systém agentů napojených na senzory trhu.
Zásluhy Františka Slaniny o rozvoj tohoto oboru ocenilo prestižní vědecké vydavatelství Oxford University Press, které vydalo jeho monografii Essentials of Econophysics Modelling neboli Základy modelování v ekonofyzice – přičemž za pozornost stojí nejen publikace sama, ale stejně tak skutečnost, že iniciativa k napsání knihy vzešla právě z tohoto vydavatelství. Monografie zpracovává výsledky z více než 1800 originálních prací z fyziky, matematiky a ekonomie a samozřejmě zahrnuje i originální výsledky autora (30 publikací), včetně analytického řešení tzv. Sznajdova modelu šíření názoru v sociálním prostředí.
Akademie věd ČR jeho práci označila za monumentální dílo, které bude po řadu let referenční příručkou a základní učebnicí pro všechny, kteří se budou zabývat rigorózním modelováním ekonomických a společenských dějů, a v roce 2014 za ni Františku Slaninovi udělila Cenu Akademie věd ČR za dosažené vynikající výsledky velkého vědeckého významu.
 

Karel Novotný
 

Foto: Stanislava Kyselová, AB
Doc. Karel Novotný

 

Doc. Karel Novotný, Ph.D., M. A., z Filosofického ústavu, nositel Ceny AV ČR za dosažené vynikající výsledky velkého vědeckého významu, udělené v roce 2014, je mezinárodně respektovaným odborníkem v oblasti německé a francouzské fenomenologické filozofie a předním světovým znalcem a interpretem myšlení Jana Patočky. Zajímá se i o moderní filozofii, hermeneutiku a filozofii dějin. Jeho dlouholetý výzkum na tomto poli vyústil v publikování dvou významných monografií ve francouzském a německém jazyce, které vyšly u předních zahraničních nakladatelů (J. Vrin v Paříži a Königshausen und Neumann ve Würzburgu) a vzbudily širokou mezinárodní odezvu. První, La genèse d’une hérésie. Monde, corps et histoire dans la pensée de Jan Patočka (The Genesis of a Heresy. World, Body and History in the Thought of Jan Patočka) podává nový souhrnný výklad filozofického díla Jana Patočky a přináší nové podněty založené na důkladné znalosti vydaného díla i pozůstalosti, na jejichž edicích se Karel Novotný podílel. Jeho monografie je výsledkem více než dvacetiletého bádání o Patočkově filozofii, které věnoval přes 20 článků publikovaných v sedmi cizích jazycích, řadu edic a překladů.
Druhá monografie Neue Konzepte der Phänomenalität. Essais zur Subjektivität und Leiblichkeit des Erscheinens (New Concepts of Phenomenality. Essays on Subjective and Bodily Character of Appearing Phenomena) předkládá výsledky bádání na poli interpretace klasické německé a současné francouzské fenomenologie.
Karel Novotný vystudoval filozofii, fyziku a politické vědy na Filozofické fakultě Univerzity Karlovy v Praze a na německé Katholische Universität Eichstätt. Doktorské studium absolvoval na Université Paris XII a na FF UK v Praze. Od roku 2007 je koordinátorem programu Erasmus Master Mundus EuroPhilosophie na Fakultě humanitních studií UK v Praze. Vydal jako autor či koeditor 10 knih a publikoval 40 článků zejména z oblasti současné fenomenologie. Hostoval na několika zahraničních univerzitách v Evropě, v Brazílii i v USA.
 

Eva Chodějovská
 

Foto: Stanislava Kyselová, AB
Dr. Eva Chodějovská

 

Cenu Akademie věd pro mladé vědecké pracovníky do 35 let za vynikající výsledky vědecké práce si v roce 2014 odnesla Mgr. Eva Chodějovská, Ph.D., odborná pracovnice a kurátorka mapové sbírky Historického ústavu. Cena je uznáním za Historický atlas měst České republiky – svazek č. 24: Praha-Smíchov, jehož je Eva Chodějovská vědeckou redaktorkou a vedoucí osmičlenného autorského týmu. Ediční řada „Historický atlas měst ČR“ je součástí celoevropského projektu atlasů, které umožňují porovnat jednotlivé typy měst a aglomerací i vývojové trendy městského osídlení v různých částech Evropy s využitím historickogeografických a kartografických metod. Historický ústav Akademie věd už zpracoval 27 svazků.
Eva Chodějovská vystudovala na Filozofické fakultě UK v Praze historii a archivnictví a pomocné vědy historické. Už během studií publikovala řadu článků a statí z oboru historické kartografie. Absolvovala četné studijní pobyty v Německu, v Rakousku a zejména v Itálii, konkrétně v Boloni a v Římě. Je výkonnou redaktorkou Bollettino dell´Istituto storico ceco di Roma. Zabývá se vyobrazením měst v raném novověku, jejich zobrazováním před vznikem fotografie – to znamená vedutami a plány měst. Tématu kartografie a ikonografie Prahy se věnuje už více než 10 let a buduje v rámci práce v Historickém ústavu také databázi plánů Prahy, která se zakládá na základním výzkumu. Za nezbytnou pro své výzkumy považuje pravidelnou práci v zahraničních archivech a knihovnách.
Také 24. svazku z řady Historických atlasů měst ČR Praha-Smíchov předcházela systematická rešerše ve více než 15 institucích v Praze, v Čechách i v zahraničí, zejména ve Vídni. Mnohé ze stovek dokumentů, včetně vedut a fotografií, jsou v Historickém atlasu Praha-Smíchov v moderní době publikovány poprvé. Autorka klade zároveň důraz na odbornou digitalizaci starých map, a to pro potřeby atlasu i pro paralelně budovaný mapový portál.
 

Mezi 26 mladými vědkyněmi a vědci, kteří úspěšně splnili významný vědecký úkol a v roce 2014 převzali z rukou předsedy AV ČR prof. Jiřího Drahoše Prémii Otto Wichterleho, byly i psycholožka Kateřina Zábrodská a geoložka Leona Chadimová, které obě nejen dosahují ve svých oborech špičkových výsledků, ale zároveň přitom slaďují vědeckou práci s mateřskou rolí. 

 

Kateřina Zábrodská
 

Foto: Archiv K. Zábrodské
Dr. Kateřina Zábrodská

 

Mgr. Kateřina Zábrodská, Ph.D., z Psychologického ústavu se dlouhodobě zabývá rozvojem nových psychologických teorií a metod v oblasti diskurzivní, kritické a interpretativní psychologie. Objasňuje v této souvislosti roli jazyka a komunikace při utváření sociálních identit a vztahů. Její úspěchy dokládá například kapitola v monografii The politics of gender culture under state socialism: An expropriated voice, publikovaná prestižním nakladatelstvím Routledge (2014), či monografie Variace na gender (2009), vydaná nakladatelstvím Academia. Mezi její hlavní vědecké zájmy patří také metody kvalitativního výzkumu, pracovní prostředí a zaměstnanecké vztahy, zejména šikana na pracovišti (mobbing, bossing), intenzivně se věnuje oblasti organizační psychologie. Zkoumala transformaci genderové kultury v Československu v letech 1948–1989. Je první českou badatelkou, která s grantovou podporou realizovala rozsáhlý výzkum mobbingu na českých pracovištích a výsledky publikovala v impaktovaných a recenzovaných časopisech. V roce 2014 zahájila opět s podporou GA ČR výzkum zaměřený na vztah mezi pracovním prostředím a pohodou (well-being) zaměstnanců ve veřejném vysokém školství, a to se zaměřením na faktory organizačního klimatu, organizace práce, řízení a rozvoje potenciálu zaměstnanců. Přes své mládí má již Kateřina Zábrodská bohaté mezinárodní zkušenosti.
 

Jaký moment považujete za rozhodující na své vědecké dráze a jakého úspěchu nebo získaného poznatku si nejvíce ceníte?
„Za stěžejní body na své vědecké dráze považuji zahraniční stáže v anglicky mluvících zemích a ve Skandinávii. Díky nim jsem si mohla osvojit nové sociálně vědní teorie a především poznat nové způsoby akademické práce, se kterými jsem se v České republice neměla možnost setkat. Při každém výjezdu do zahraničí mě znovu a znovu překvapuje kvalita fungování zahraničních univerzit a množství nejrůznějších systémů podpory akademické excelence. Formativní pro mě byla zejména stáž na University of Western Sydney v Austrálii a setkání s profesorkou Bronwyn Davies, která se na několik let stala mou mentorkou. Mentorství vnímám jako instituci, která je v české vědě bohužel opomíjena, ale má pro začínající badatele a badatelky nenahraditelný význam. Za hlavní úspěch své dosavadní vědecké dráhy považuji, že se mi podařilo etablovat se rozvíjením poměrně nekonvenčních teorií a kvalitativních metod, jako je například kolektivní biografie. Velmi si vážím ocenění, které jsem získala v posledních dvou letech v podobě Fulbright-Masarykova stipendia a prémie Otto Wichterleho. Tato ocenění jsou pro mě o to významnější, že mi byla udělena v prvním roce po narození syna. Skloubení náročné vědecké profese a rodičovství považuji za velký úspěch a současně za svou dosud největší výzvu.“
 

Leona Chadimová
 

Foto: Stanislava Kyselová, AB
Dr. Leona Chadimová

 

RNDr. Leona Chadimová, Ph.D., z Geologického ústavu se věnuje rozvoji a využívání nových metod pro výzkum prvohorních vápenců i současných dějů. Specializuje se na studium vápencových hornin, což jsou mořské uloženiny, přičemž využívá magnetosusceptibilitní stratigrafii v kombinaci s gama spektrometrií ke zjišťování, jaká cizorodá minerální zrna, nekarbonátové a jiné nečistoty jsou obsaženy ve vápencových horninách a jak se tam mohly dostat. (Měřením magnetické susceptibility se stanovuje odezva horniny při vložení malého vzorku do magnetického pole: přítomnost magnetických částic, minerálů obsahujících většinou železo, dává pozitivní výsledek. Metodou gamaspektrometrie se měří přímo v terénu množství prvků obsažených v horninách, konkrétně obsah draslíku, uranu a thoria.) Leona Chadimová se věnuje rozvoji tohoto multidisciplinárního přístupu ke stratigrafii devonu: Zmíněnými metodami se dá na základě typu příměsí či nečistot ve vápencových usazeninách zjistit, jak vypadalo prostředí před několika sty milionů let z hlediska klimatu, cirkulace atmosférických a oceánských proudů atd. Souběžně se zabývá také přenosem prachových částic na velké vzdálenosti a jejich usazováním a identifikací zdrojů polétavého prachu (přírodní versus antropogenní původ). V Geologickém ústavu se již od počátku zapojila do řady projektů, a to i na mezinárodní úrovni, je též publikačně velmi aktivní. V současné době se však věnuje především mateřským povinnostem a radostem.
„Na rozdíl od technických a matematických věd, my přírodovědci pracujeme s přírodním materiálem, tedy s něčím, co není dokonale a jednoduše popsatelné, definovatelné, homogenní. Naše zkoumání hornin se tedy potýká s nejrůznějšími úskalími. V případě zkoumání vápencových uloženin zejména prvohorního stáří, kterým se věnuji nejvíce, horninám starým okolo 380 milionů let, narážíme na mnoho procesů, které horniny v průběhu času pozměňují a přetvářejí; může se tedy změnit i původní složení a vlastnosti a to může mít vliv na výsledky nejrůznějších měření. Při obhajobě doktorské práce se mě prof. František Hrouda, mimo jiné člověk z „top 5 na světě“ odborníků na magnetismus hornin, zeptal, jak je možné, že magnetosusceptibilitní signál z tak vzdálených geologických jednotek lze porovnávat navzdory tomu, že zkoumané horniny mají úplně odlišnou historii, podléhaly v průběhu milionů let různým procesům, které mohly signál pozměňovat nebo úplně zastřít. My byli také překvapeni. Zjistili jsme, že navzdory těmto faktorům „pracujícím proti“, vše funguje a v určitých úrovních je tu globálně porovnávatelný signál. Tak jsme se, trochu opačně než obvykle funguje bádání, postupně dobírali k tomu, proč to vůbec může fungovat. Hledání odpovědí na stále nové otevírající se otázky je asi nejzajímavější a je skvělé, že alespoň občas se nám podaří najít nějakou tu odpověď.“
 

PODPORA MLADÝCH VĚDCŮ A ROVNÝCH PŘÍLEŽITOSTÍ
 

Věda potřebuje čerstvé neotřelé nápady, překvapivé otázky i neohrožená řešení – a ty se očekávají zejména od mladých badatelů. Proto se Akademie věd ČR snaží usnadnit jim cestu k vědecké práci: zkušení vědci přednášejí na vysokých školách, vedou doktorské studijní programy, specializované kurzy, semináře, přednáškové cykly či letní školy, včetně Kurzů základů vědecké práce pro posluchače doktorských studijních programů z různých oborů. V Praze se tento kurz uskutečnil v roce 2014 čtyřikrát a prošlo jím 110 studentů; v Brně se konalo pět turnusů s 222 absolventy.
 

Za vynikající vědecké výsledky mohou mladí badatelé získat Cenu Akademie věd – v roce 2014 ji obdrželi 3 vědci.  

 

Pro mimořádně perspektivní vědecké pracovníky AV ČR dosahující vynikajících výsledků ve výzkumu je určena Prémie Otto Wichterleho – v roce 2014 jich bylo uděleno 26. Váže se k ní významná finanční podpora a mohou ji získat pouze vědci, kteří v kalendářním roce podání návrhu dosáhnou věku nejvýše 35 let. Tato věková hranice se případně prodlužuje o dobu jejich mateřské a rodičovské dovolené, což dokladuje, jak důležitým tématem je v AV ČR posilování genderové rovnosti a rovnosti příležitostí mezi vědci a vědkyněmi. Pro lepší skloubení rodičovských povinností s bádáním, aby mladí kvalifikovaní odborníci AV ČR udrželi krok s vývojem v dané profesi a mohli se po narození dítěte rychleji navrátit do pracovního procesu, začala AV ČR zřizovat předškolní zařízení pro děti svých zaměstnanců.
 

O lepší zapojování zkušených i nadějných mladých vědců ze zahraničí do činnosti výzkumných infrastruktur a pracovišť Akademie věd ČR i snazší začleňování jejich rodin do české společnosti se také v roce 2014 staralo centrum EURAXESS při Středisku společných činností.
http://www.ssc.cas.cz/
http://www.euraxess.cz/
 

Foto: Luděk Svoboda, Akademický bulletin
Euraxess Roadshow v Praze

 

Statistiky ukazují, že v české vědě je výrazně méně žen, než by odpovídalo jejich procentuálnímu zastoupení v magisterských i doktorských studiích. Akademie věd ČR se snaží řešit tuto problematiku nejen v rovině praktické, ale i teoretické: Při Sociologickém ústavu AV ČR vzniklo samostatné oddělení Gender a sociologie, které teoreticky i empiricky rozvíjí koncept genderově orientované sociologie a představuje jednu z klíčových vědeckých institucí, jež se v České republice věnují postavení mužů a žen ve společnosti. Vydává dvakrát ročně časopis Gender, rovné příležitosti, výzkum, který se zaměřuje jak na rozvíjení feministických teoretických a metodologických konceptů a přístupů, tak na prezentace výsledků empirických výzkumů z oblasti genderu. V roce 2014 se v prvním čísle věnoval mj. problémům a specifickým potřebám žen bez domova, druhé číslo bylo monotematické: Gender a krize a z různých úhlů pohledu analyzovalo genderové souvislosti ekonomické krize v české a středoevropské společnosti.
 

 

Oddělení Sociologického ústavu AV ČR Gender a sociologie v současné době řeší mj. mezinárodní výzkumné projekty nazvané „Celoživotní ekonomické dopady mateřství“, „Ženy a muži v rovnováze“, reagující na znevýhodnění žen v přístupu k rozhodování a na nedostatečné zohledňování jejich potřeb, dále „Gender, Science, Technology and Environment“ orientovaný na genderovou rovnost ve vědě, technologiích a životním prostředí.
V rámci oddělení Gender a sociologie Sociologického ústavu AV ČR funguje také Národní kontaktní centrum – ženy a věda, které zaměřilo jeden ze svých projektů na a talentované mladé vědkyně z oborů přírodních, sociálních i humanitních věd na začátku jejich akademické dráhy a sledovalo jejich další životní dráhu zhruba po sedmi letech; zjišťovalo, jak se změnily jejich profesní i soukromé plány a cíle, jaké měly tenkrát představy o svém životě a práci a jaká je dnešní realita. Výsledkem je publikace Marta Vohlídalová: Rozehraná partie: talentky sedm let poté. Praha, Sociologický ústav AV ČR, 2014. Národní kontaktní centrum - ženy a věda Sociologického ústavu AV ČR také v roce 2014 uspořádalo konferenci Jak na vědu? Férově! 3. národní konference o genderu a vědě: role státu a výzkumných institucí.
Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR každoročně uděluje ve spolupráci s Národním kontaktním centrem – ženy a věda Sociologického ústavu AV ČR Cenu Milady Paulové oceňující vědeckou práci významných českých badatelek. Laureátkou pro rok 2014 se stala prof. Ing. Alena Kohoutková, CSc., FEng, z Fakulty stavební ČVUT v Praze, a to v oboru stavebního inženýrství a architektury.
Nejnovější výsledky svých výzkumů představilo oddělení Gender a sociologie a CVVM SOÚ AV ČR také na tiskové konferenci Postoje české veřejnosti k působení žen v politice v březnu 2015.
 

VĚDA A VEŘEJNOST
 

Popularizace vědy
 

Samozřejmou a nedílnou součástí práce Akademie věd ČR se stala popularizace výsledků vědy a výzkumů v jednotlivých vědních oborech: důraz se přitom klade především na systematickou práci vědců se studenty a pedagogy. Specializovaná pracoviště Akademie věd spadající do Střediska společných činností AV ČR, jako Divize vnějších vztahů a její Odbor popularizace vědy a marketingu, Odbor audiovizuálních technologií a Akademický bulletin, stejně jako Odbor mediální komunikace Kanceláře Akademie věd ČR či Knihovna AV ČR, ale též jednotlivé vědecké ústavy a jejich pracovníci přibližují výsledky své práce, získané poznatky i cíle a programy laboratoří a vědeckých pracovišť nejširší veřejnosti prostřednictvím tisku, rozhlasu, televize a dalších elektronických médií i celou řadou cílených a specializovaných akcí.
http://www.ssc.cas.cz/

 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Z festivalu Týden vědy a techniky AV ČR

 

Nejrozsáhlejší a nejznámější z popularizačních akcí je už tradičně Týden vědy a techniky AV ČR, který se vloni, ve svém 14. ročníku, rozrostl na dva týdny a na více než 500 akcí nejrůznějšího charakteru a zaměření konaných po celé České republice, počínaje četnými přednáškami přes vědecké kavárny, výstavy či promítání filmových vědeckých dokumentů až po exkurze a Dny otevřených dveří na pracovištích AV ČR. Jejich prostřednictvím mohlo na 160 tisíc návštěvníků nahlédnout vědcům „pod ruce“. Navíc téměř všechny přednášky konané v budově Akademie věd AV ČR na Národní třídě v Praze byly přenášeny online. V roce 2014 bylo takových přenosů uskutečněno 66 a jejich záznam je zájemcům stále k dispozici. Pro Týden vědy a techniky 2014 vznikla i nová fotosoutěž pracovníků AV ČR nazvaná Věda fotogenická a výstava vybraných snímků. Třináct fotografií pak našlo místo v oficiálním kalendáři AV ČR pro rok 2015.
http://www.tydenvedy.cz/
 

Úspěšný a pro veřejnost přitažlivý byl také 16. ročník Týdne mozku, který uspořádal Ústav experimentální medicíny AV ČR ve spolupráci s Českou společností pro neurovědy.
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Z 16. ročníku Týdne mozku

 

Jarní exkurze do světa vědy nabídlo v roce 2014 osm vědeckých pracovišť AV ČR – a využilo jich přes 3600 středoškoláků i zájemců z řad široké veřejnosti. 

 

Pestrou paletu popularizačních akcí uspořádala i jednotlivá pracoviště AV ČR. Například u příležitosti Světového meteorologického dne připravil Ústav fyziky atmosféry AV ČR „Den otevřených dveří a výstup na Milešovku“. Centrum výzkumu globální změny AV ČR pozvalo na „Dětský den na letišti v Brně“, Slovanský ústav AV ČR přichystal přednášku k premiéře filmu „Cyril a Metoděj – apoštolové Slovanů“, Astronomický ústav AV ČR se podílel na organizaci „Astronomického dne Jizerské oblasti tmavé oblohy“ a opakovaně nabízel veřejnosti možnost pozorovat hvězdnou oblohu i Slunce. Jak se stát „Za den rostlinným biologem“ ukazoval nejen dětem Botanický ústav AV ČR spolu s Přírodovědeckou fakultou UK v Průhonicích: odborníci mj. radili, jak připravit vlastní parfém, ukazovali život rostlin pod zemí atp. Společná interaktivní prezentace Ústavu chemických procesů AV ČR a Ústavu experimentální botaniky AV ČR konaná v rámci Pražské muzejní noci měla výmluvný název „Alchymisté a bylinkáři“.  

 

V rámci Dne Země s AV ČR přichystal Geofyzikální ústav AV ČR názorný a hravý „Den Země hrou“ ve svém Geoparku, kde si každý mohl zkusit třeba dupáním vyvolat slabé zemětřesení a zachytit ho citlivým seizmometrem. Ústav fyziky atmosféry AV ČR připravil ukázky současného i staršího měření základních meteorologických prvků, návštěvníci si mohli rovněž zkusit vyrobit oblak v láhvi nebo chytit malé tornádo atd.
 

Ústavy AV ČR představovaly svou činnost i při příležitosti Evropské noci vědců, kdy kupříkladu Ústav geoniky AV ČR zorganizoval interaktivní hru „Geopozoruhodnosti regionu“, další se zapojily se do Vědeckého jarmarku, jehož patronem se stal bývalý předseda AV ČR Václav Pačes.
 

Středisko společných činností AV ČR (SSČ AV ČR) i vloni zajišťovalo vydávání oficiálního měsíčníku AV ČR Akademický bulletin (vychází už od ledna 1990) a jeho webové stránky s aktualitami, odkazy a fotogalerií. V roce 2014 vydala redakce 11 standardních čísel a navíc, ve spolupráci s Filosofickým ústavem AV ČR, obrazově bohatou anglickou monografii Villa Lanna in Prague.
Odbor audiovizuálních technologií tohoto střediska zaznamenával a prezentoval aktivity AV ČR na internetu, vytvářel reportáže, upoutávky a bannery pro weby AV ČR apod. Během roku vzniklo více než 40 vědeckých reportáží z pracovišť a laboratoří ústavů AV ČR, včetně filmových klipů pro prezentaci nové strategie AV ČR.
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Na konferenci o vzdělávání a popularizaci vědy pořádané v rámci projektu Otevřená věda se sešli odborníci z několika evropských zemí i studenti, jejich učitelé a vědci z ČR.

 

Projekt Otevřená věda, který koordinuje SSČ AV ČR, se opět zaměřoval na podporu badatelsky orientované výuky prostřednictvím stáží, kurzů a dalších forem vzdělávání určeným studentům, pedagogům, popularizátorům vědy a dalším zájemcům o vědu a výzkum. V průběhu OV III bylo zprostředkováno 172 stáží středoškolákům a 29 vysokoškolákům, v OV IV pak 61 stáží pro SŠ studenty a 12 pro VŠ. Otevřená věda Praha umožnila zúčastnit se 33 stáží v pracovištích AV ČR pražským středoškolákům.
Kurzy pro pedagogy biologie, chemie a fyziky byly v roce 2014 praktické a pět dnů probíhaly v laboratořích vědeckých pracovišť.
Vědecko-výzkumní pracovníci, pedagogové, popularizátoři i široká veřejnost byli pozváni na mezinárodní konferenci Otevřené vědy Vzdělávání a popularizace vědy.
 

Pod hlavičkou projektu Otevřená věda připravila AV ČR ve spolupráci s dalšími subjekty také desetidílný populárně-naučný zábavný cyklus krátkých kreslených filmů NEZkreslená věda, které objasňují některé pozoruhodné jevy z oblasti přírodních věd a techniky, například kde je hranice nanosvěta nebo jak funguje naše imunita. Cyklus je distribuován na DVD především pro střední školy, je dostupný i na sociální síti YouTube.
www.otevrenaveda.cz
 

Nové nápady, čím a jak zaujmout studenty a žáky, mohlo 30 mimopražských středoškolských pedagogů s aprobací biologie, fyzika a chemie získat v roce 2014 už na druhém Letním vědeckém kempu organizovaném AV ČR a Přírodovědeckou fakultou UK a v roce 2014 věnovaném tematice Vědy a Země.
 

Více než 40 učitelů českého jazyka a literatury ze základních a středních škol se zúčastnilo už čtvrtého ročníku akreditovaného vzdělávacího cyklu Škola českého jazyka a literatury, který za pomoci SSČ AV ČR pořádaly Ústav pro jazyk český a Ústav pro českou literaturu AV ČR.
V roce 2014 pokračovala Akademie věd ČR v pravidelných cyklech vzdělávacích přednášek Nebojte se vědy a Ejhle, člověk!, které se nově přesunuly přímo do jednotlivých středních škol.
 

Mezi úspěšné aktivity Akademie věd se zařadila soutěžní přehlídka popularizace vědy a popularizačních projektů SCIAP (SCIence APproach), kterou vyhlašuje SSČ AV ČR.
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Workshop SCIAP ve vile Lanna

 

Akademie věd ČR též podpořila mezinárodní soutěž popularizátorů vědy FameLab 2014, kterou představila Britská rada (British Council) ČR. Podílela se taktéž na stipendijním projektu pro mladé vědkyně L'Oréal Pro ženy ve vědě, který společnost L'Oréal ČR uskutečňuje ve spolupráci s Českou komisí pro UNESCO a AV ČR.
 

V roce 2014 bylo ve všech sledovaných typech médií zveřejněno přes 13 650 zpráv s heslem AV ČR. Předseda AV ČR i další pracovníci této instituce se vyjadřovali k základnímu a aplikovanému výzkumu, k financování vědy a výzkumu, ke Strategii AV21, udržitelnosti vědeckých center, ke stavu životního prostředí i k vlastním vědeckým poznatkům a úspěchům na veřejnoprávních i soukromých televizích i rozhlasových stanicích i v tištěných médiích.
 

Věda a umění
 

Akademie věd v duchu tradic svých předchůdkyň zdůrazňuje i sepětí vědy a umění – proto začátkem každého nového roku zve spolu s Národním divadlem významné představitele vědy, umění, politiky i byznysu na slavnostní Novoroční koncert či divadelní představení. V lednu 2014 tak společně zhlédli operu Bedřicha Smetany Prodaná nevěsta.

Výstavy
 

Nedílnou součástí činnosti Akademie věd ČR je pořádání výstav, kterými představuje jak konkrétní vědecké projekty či úspěchy, tak i výtvarné počiny svých vědců a zajímavých umělců.

V hlavní budově na Národní v Praze sklidila výrazný úspěch interaktivní výstava k 60. výročí CERN (Evropské organizace pro jaderný výzkum u Ženevy), která byla pro velký zájem škol i široké veřejnosti dokonce prodloužena. Zavedla návštěvníky do světa elementárních částic, nechala je nahlédnout do velkého urychlovače protonů a sledovat jejich srážky, seznámila je s některými unikátními zařízeními vyvinutými pro urychlovače CERN, včetně toho nejmodernějšího a nejvýkonnějšího – LHC, na jejichž vynalézání a konstrukci se podíleli i čeští vědci a technici. Představeny byly experimenty na LHC, jichž se účastní řada českých vědců. Zájemci však mohli pozorovat i částice „na místě přímo v akci“ – totiž sledovat v reálném čase stopy kosmického záření v mlžné komoře.
 

Foto: Stanislava Kyselová, AB
Interaktivní výstava k 60. výročí CERN v budově AV ČR

 

Svůj pětiletý polární výzkum na Špicberkách i život v polární krajině a její krásu představil Ústav struktury a mechaniky hornin AV ČR ve spolupráci se Střediskem společných činností AV ČR výstavou fotografií Geologové pod severní točnou.
 

SSČ AV ČR přichystalo i výstavu fotografií Pohanští Slované - Přírodní duchové a démoni, jejichž autorkou je polská fotografka Dorothea Bylica.
 

Etnologický ústav prezentoval vybrané ukázky artefaktů lidové kultury (lidový kroj, lidová architektura, tradiční řemesla, lidové umění atd.) z České republiky, Slovenska, Maďarska a Slovinska na výstavě ETNOFOLK – portál do nadčasového světa.
 

Na výstavě Umění putovat vzduchem aneb Balony nechala Knihovna AV ČR nahlédnout do světa balonů, když představila ze svých historických fondů sbírku téměř 70 tisků z 18. a 19. století s tematikou vzduchoplavby vydávaných po prvních pokusech s balony.
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Z výstavy Umění putovat vzduchem v Knihovně AV ČR

 

AV ČR a její pracoviště se podílely i na přípravě a organizaci výstav mimo své prostory, a to po celé České republice.
 

Do Bernu, Bukurešti, Bruselu, Moskvy, Plovdivu a Stockholmu zavítal v roce 2014 projekt Otto Wichterle – příběh kontaktní čočky, který připravila už v roce 2011 Česká centra ve spolupráci s Ústavem makromolekulární chemie AV ČR u příležitosti 50. výročí vzniku měkké kontaktní čočky.
 

Ve svém putování po českých městech pokračovala výstava Příběh kapky o nositeli Nobelovy ceny J. Heyrovském. Prostřednictvím fotografií, filmů, písemných dokumentů a dalších exponátů (včetně např. vývojové řady několika polarografů) přibližuje příběh tohoto nositele Nobelovy ceny za chemii, který svůj život zasvětil bádání v oboru fyzikální chemie a rozvoji polarografie a díky němuž se Československo stalo centrem výzkumu v polarografii v celosvětovém měřítku. Garantem výstavy je Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR. Z jeho archivu pocházejí přístroje, filmový materiál a řada fotografií a písemných dokumentů tvořících expozici, ale navíc pořádá i popularizační přednášky o Jaroslavu Heyrovském, a to dokonce přímo ve školách. Výstava Příběh kapky navštívila od roku 2009 už 16 míst a zhlédlo ji kolem 11 tisíc návštěvníků.
 

Centrum medievistických studií Filosofického ústavu AV ČR a Univerzity Karlovy se podílelo na přípravě jedinečné výstavy Otevři zahradu rajskou. Benediktini v srdci Evropy 800–1300, která byla zahájena v listopadu 2014 ve Valdštejnské jízdárně v Praze. Na 250 vzácných exponátů raně středověkého umění, zahrnujících díla uměleckých řemesel, bohatě iluminované rukopisy, monumentální kamenné a dřevěné sochy, mince, listiny, ale i předměty potřeby, nádobí či součásti oděvu atd., dokumentuje materiální i duchovní kulturu střední Evropy od vlády Karla Velikého přes období románské až na práh vrcholné gotiky. Změny společenské, politické a filozofické, k nimž v těchto obdobích docházelo, nahlížejí autoři výstavy očima benediktinského řádu, jelikož – slovy organizátorů výstavy: „Benediktini se již v raném středověku stali významným společenským činitelem, organizovali misie, stáli u počátků státní organizace společnosti a také pomáhali vzniku kultury, kterou chápeme jako společnou vazbu států tvořících minulost i současnost Evropy.“ K výstavě byl vydán také 500stránkový katalog v české verzi s anglickým překladem, do něhož svými texty přispělo přes 50 českých i zahraničních odborníků.
 

Akademie věd ČR participovala i na přípravách mezinárodní výstavy Velká Morava a počátky křesťanství (brněnský Archeologický ústav AV ČR, Filosofický ústav AV ČR), jež veřejnost seznamuje s více než 1200 exponáty, převážně nejcennějšími archeologickými nálezy z Čech, Moravy, Slovenska, Rakouska a Polska.
 

Foto: Archiv ARÚB AV ČR
Putovní výstava Velká Morava a počátky křesťanství

 

Botanický ústav AV ČR uspořádal v brněnské Galerii Vaňkovka výstavu Dobrodružství botaniky, která zblízka seznamovala návštěvníky s výzkumy ve volné přírodě, často v nehostinných přírodních podmínkách třeba polárních oblastí, tropů či v Himálaji. Připraven byl též interaktivní program pro děti.
 

Ústav pro českou literaturu AV ČR připravil v rámci edice Literatura ke stažení (určené školám, knihovnám a muzeím i dalším zájemcům o literaturu) výstavu Václav Hájek z Libočan. Život a dílo. Tvoří ji 15 panelů, které ukazují nelehký život proslulého českého kronikáře v kontextu dobových událostí, jeho církevní kariéru i jeho věznění, odchod z církevních funkcí a poslední léta v ústraní kláštera. Panely představují i Hájkovo působení jako spisovatele, a to především osudy jeho nejznámějšího díla, Kroniky české. Výstava je volně přístupná na adrese: http://www.ucl.cas.cz/cs/publikace/literatura-ke-staeni.
 

Foto:Jaromír Kopeček, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Voda kondenzující na širokoúhlém objektivu zviditelňuje lamely irisovy clony ve světle silvestrovského ohňostroje.

 

AKADEMIE VĚD ČR V ROCE 2015
 

Strategie AV21
 

Akademie věd ČR se hodlá jednoznačně profilovat jako instituce, jejímž posláním je špičkový výzkum reagující na potřeby současné společnosti. Jak v úvodu konstatoval její předseda prof. Jiří Drahoš, prostředkem tohoto směřování je nová Strategie AV21. Cílí na naléhavé výzvy a problémy dneška, zahrnující především energetickou budoucnost České republiky, přírodní hrozby, zdraví občanů a další témata, která lze řešit pouze prostřednictvím mnohostranného mezioborového výzkumu. Prvotním úkolem pracovišť AV ČR však nepřestává být kvalitní základní výzkum v široké škále oborů.

Úkolem Strategie AV21 je využít mezioborovou spolupráci a koordinovat výzkumnou činnost nejen různých pracovišť Akademie věd, ale zapojit do ní také české i zahraniční univerzity a vysoké školy, stejně jako partnery z praxe: od rozsáhlého spektra průmyslových oborů přes nemocnice a kliniky až po muzea, archivy a dokonce i instituce státní a regionální správy.
Strategická orientace výsledků špičkového výzkumu do ekonomicky a společensky významných oblastí má vést ke zvýšení kvality i hodnoty výzkumu v rámci Akademie věd ČR a usnadnit přenos jeho poznatků jak do vzdělávací sféry, tak do praxe.¨
Jejím základem je soubor koordinovaných výzkumných programů, které bude možné upravovat podle dosažených výsledků, případně budou navrženy programy nové. Nyní jich je definováno 14.
 

1. Naděje a rizika digitálního věku

Zdroj: Strategie AV21

 

Nástup digitálního věku přinesl záplavu informací a dat, jejichž množství neustále narůstá. Pokud se v nich nemáme utopit, ale mají sloužit jako zdroj poznání, je nezbytné vyvíjet nové metody pro jejich zpracovávání a využití. Cílem tohoto projektu je proto vyvíjet nové postupy pro matematické modelování složitých procesů a algoritmy pro analýzu mnohorozměrných signálů či statistických dat, posouvat hranice možností počítačů a také objevovat závislosti a příčinné vztahy v časových řadách. Koordinátor prof. Ing. Jan Flusser, DrSc., z Ústavu teorie informace a automatizace AV ČR uvádí:
„Většina ústavů AV ČR je prioritně orientována na základní výzkum. Tomu odpovídají nejen výstupy (většinou články v odborných časopisech), ale i zdroje financování. Grantová agentura České republiky, která se svými granty na financování významně podílí, programově nepodporuje aplikovaný výzkum. Řada výsledků dosažených AV ČR má přitom velký aplikační potenciál. Od Strategie očekávám, a budu na to klást důraz i v našem programu, že se některé z výsledků dotáhnou až do aplikovatelné podoby či přímo zrealizují. Tato fáze vědecké práce vyžaduje značné úsilí (odborné i organizační) a dosud byla většinou opomíjena, protože nevedla k dalším originálním výsledkům a publikacím. Strategie by mohla pomoci tuto propast překlenout.“
 

2. Systémy pro jadernou energetiku

Zdroj: Strategie AV21

 

Pro zajištění energetické bezpečnosti České republiky se do budoucna počítá i s jadernou energetikou. Akademie věd se proto chce nadále podílet na nezbytném výzkumu jak v oblasti pokročilých štěpných reaktorů IV. generace, tak v oblasti řízené termonukleární fúze. Program navazuje na dlouhodobou vzájemnou i mezinárodní spolupráci řady pracovišť AV ČR, kterou hodlá dále rozšiřovat při využití nového tokamaku COMPASS, při zkoumání příslušných jaderných reakcí, ve vývoji materiálů odolávajících extrémním podmínkám v reaktorech štěpných i fúzních, při výzkumu a vypracování metod zkoumajících seizmická ohrožení jaderných zařízení i v otázkách jejich celkové bezpečnosti.
Koordinátorem je RNDr. Radomír Pánek, Ph.D., z Ústavu fyziky plazmatu AV ČR.
„Hlavní přínos Strategie spatřuji v identifikaci aktuálních společenských, vědeckých a ekonomických problémů, k jejichž řešení může AV ČR velmi významně přispět svými poznatky a vědecko-výzkumným potenciálem. Za další významný aspekt považuji vznik rámce pro podporu mezioborové spolupráce na výzkumných programech napříč ústavy, která je nezbytná pro řešení takto komplexních úkolů a podporuje synergické vazby napříč vědeckými obory. Dlouhodobá priorita našeho programu bude významně rozšířit zapojení českých výzkumných pracovišť do celosvětového úsilí ve vývoji jak reaktorů IV. generace, tak především reaktorů využívajících termonukleární fúzní reakci jako budoucí nevyčerpatelný zdroj energie pro lidstvo. Tento náročný úkol vyžaduje rozvinout širokou mezioborovou spolupráci prostřednictvím účinné koordinace domácího výzkumu při současném prohlubování mezinárodních vazeb, v evropském kontextu zejména v rámci programů společenství EURATOM. Česká republika vzhledem ke své tradici a špičkovému experimentálnímu vybavení v oblasti jaderného výzkumu může hrát v této oblasti i v celosvětovém měřítku významnou roli. Během prvního roku řešení výzkumného programu budu klást důraz především na úspěšný rozvoj spolupráce mezi jednotlivými týmy zainteresovaných ústavů AV ČR, na vytvoření platformy pro spolupráci a výměnu informací a rozšíření spolupráce s vysokými školami.“
 

3. Účinná přeměna a skladování energie

Zdroj: Strategie AV21

 

Výzvou pro výzkum na tomto poli je zvyšování účinnosti přeměny různých zdrojů energie na energii elektrickou, skladování elektrické energie z obnovitelných zdrojů pro vyrovnávání její kolísavé produkce, vývoj inteligentních přenosových sítí postavených na teoretickém základě statistických a dynamických modelů, efektivní využití obnovitelných zdrojů energie, vývoj nanostrukturních materiálů pro konverzi sluneční energie, diagnostika a řízení procesů přeměny energie, ale také významné inovace tepelných elektráren. Komplexně zkoumat se budou také palivové technologie, včetně využití separovaných produktů spalování a energetického využití odpadů. Budou pokračovat laboratorní výzkumy technologie Na-ion, která jednou může napomoci širokému rozvoji elektromobilů a vyřešení závažného problému omezených zásob lithia pro Li-on články. Všechny tyto výzkumné směry mají společný cíl: zajištění dlouhodobé energetické soběstačnosti a bezpečnosti ČR, zlepšení exportního potenciálu výrobců v oboru energetiky i snižování ekologické zátěže.
„Osobně vidím hlavní přínos Strategie v medializaci, v lepší spolupráci mezi ústavy a průmyslovou sférou. Důraz kladu na energetiku,“ konstatuje koordinátor tohoto programu Ing. Jiří Plešek, CSc., z Ústavu termomechaniky AV ČR.
 

4. Přírodní hrozby

Zdroj: Strategie AV21

 

Zemětřesení, povodně, sesuvy půd, geomagnetické bouře, ale také znečišťování ovzduší a vod, degradace a eroze půdy, projevy sucha a další přírodní či člověkem způsobené katastrofy či jevy představují – v různé míře – nebezpečí pro společnost. Cílem tohoto programu je proto hlubší a komplexní porozumění rizikovým procesům v zemském nitru, na povrchu i v atmosféře a v kosmickém prostoru, hledání možností jejich předpovídání či omezení a snížení jejich nebezpečnosti pro vývoj společnosti.
Program „Přírodní hrozby“ koordinuje RNDr. Josef Stemberk, CSc., z Ústavu struktury a mechaniky hornin.
 

5. Nové materiály na bázi kovů, keramik a kompozitů

Zdroj: Strategie AV21

 

Moderní materiálový výzkum má přesah do řady vědních oborů, chemií počínaje, přes fyziku a biologii až po medicínu, ale i do řady průmyslových odvětví, především do strojírenství, hutnictví, energetiky a dopravy. Právě pro ně chtějí vědci vyvíjet materiály zcela nových charakteristik, včetně nanomateriálů s unikátními vlastnostmi. Aktivity v rámci tohoto programu budou probíhat za koordinace prof. RNDr. Ludvíka Kunze, CSc., dr. h. c., z Ústavu fyziky materiálů AV ČR.
„Současná věda a výzkum jsou financovány zejména na projektové bázi. Vědecká pracoviště generují množství nových poznatků a výsledků. Problémem je však jejich aplikace v praxi. Ve Strategii AV21 vidím účinný nástroj, jak nové poznatky, získané v rámci mnoha specificky zaměřených výzkumných projektů, integrovat a komplexně aplikovat v praxi ve smyslu motta: špičkový výzkum ve veřejném zájmu. Od výzkumného programu očekávám nové základní poznatky o materiálech na bázi kovů, keramik a kompozitů, které společnosti pomohou k udržitelnému rozvoji. Předpokládám, že špičkový výzkum přispěje zejména k rozvoji automobilového, železničního a leteckého průmyslu a posune hranice výkonů v oblasti energetiky. Program povede k vývoji materiálů pro extrémní prostředí, nanomateriálů i materiálů pro implantáty do lidského těla. V rámci projektu bude kladen bezprostřední důraz na operativní vazbu mezi špičkovými výzkumnými týmy a průmyslovými podniky. Úzká spolupráce a osobní kontakty jsou nutnou podmínkou pro efektivní přenos nových poznatků o materiálech do praxe. Naopak praktické zkušenosti s chováním materiálů v reálném životě a bezprostřední potřeby praxe účinně stimulují a směrují základní materiálový výzkum.“
 

6. Diagnostické metody a techniky

Zdroj: Strategie AV21

 

Úkolem tohoto programu je mj. hledat nové metody pro prohlubování základního vědeckého poznání v řadě oblastí i pro rozvoj mnoha praktických odvětví, včetně přesného strojírenství, optiky, speciálních přístrojů a technologií pro extrémně přesné a technicky vysoce náročné aplikace v materiálových, biomedicínských a dalších oborech či vývoj pokročilých neinvazivních postupů pro diagnostiku v lékařství a v biologii.
Koordinátorka programu, Ing. Ilona Müllerová, DrSc., z Ústavu přístrojové techniky AV ČR spatřujete hlavní přínosy strategie AV21 v následujících aspektech:
„Jednotlivá pracoviště AV ČR a jejich týmy se dlouhodobě věnují především základnímu výzkumu a srovnávají své výsledky se špičkovými pracovišti v zahraničí. Česko má dnes téměř ve všech oborech špičkové výsledky srovnatelné se světovou elitou. Strategie AV21 prostřednictvím jednotlivých programů je nápomocná tomu, aby tyto špičkové výsledky našly praktické uplatnění. Jde především o hledání vhodných způsobů přenosu výsledků základního výzkumu směrem k uživatelům; transfer technologií. Další přínos Strategie AV21 spatřuji v inicializaci spolupráce mezi jednotlivými institucemi, neboť právě mezioborovost v současné době přináší nejvíce vědeckých poznatků i nových aplikací. V neposlední řadě AV21 napomáhá medializaci záměrů, dosažených výzkumných a aplikačních výsledků.
Hlavním cílem projektu je hledání nových fyzikálních, chemických, zobrazovacích a dalších principů a vývoj metod studia vlastností mikrostruktur a nanostruktur živé i neživé hmoty a nových postupů a moderních technologií. Konečným cílem je jejich využití v základním i aplikovaném výzkumu, především v biomedicínských a fyzikálně materiálových oborech, případně zhodnocení dosažených výsledků v průmyslu a při výuce nové vědecké generace. Bezprostřední důraz bude kladen na vyhledávání nových spoluprací jak v oblasti základního výzkumu, tak především v oblasti aplikovaného výzkumu a u průmyslových partnerů.“
 

7. Kvalitní život ve zdraví i nemoci

Zdroj: Strategie AV21

 

Kvalitu života ovlivňuje a určuje dlouhá a rozmanitá řada faktorů: zdraví, životní prostředí, ekonomické a sociální okolnosti a mnoho dalších. Do realizace daného programu se proto zapojilo 24 vědeckých ústavů Akademie věd a počítá se i s využíváním zařízení velkých výzkumných infrastruktur, včetně např. BIOCEV. Budou provádět multidisciplinární biomedicínský výzkum s důrazem na tzv. civilizační choroby, které v současnosti významně snižují kvalitu života v rozvinutých zemích. Souvisí nejen s nezdravým životním stylem, ale také s prodlužující se délkou života a představují významný problém lidský, lékařský i společensko-ekonomický.
„Hlavní přínos strategie AV21 vidíme především v aktivním vyhledávání a propojování týmů z různých institucí, a to nejenom z AV ČR, při řešení důležitých problémů, které dlouhodobě snižují kvalitu života v naší společnosti. Našimi prioritami ve výzkumném programu „QUALITAS – Kvalitní život ve zdraví a nemoci“ jsou závažná, především chronická onemocnění, která se v současnosti vyskytují v souvislosti s nevhodným životním stylem a stárnutím populace. Důraz klademe především na multidisciplinaritu, především proto, aby se dané onemocnění zkoumalo komplexně. V praxi to znamená, že naše poznatky chceme uplatnit nejen v diagnostice a léčbě, ale chceme zapojením odborníků z dalších, doposud spíše vzdálenějších oblastí zároveň řešit otázky společenské, právní, etické i ekonomické tak, aby pacient, který opustí ordinaci lékaře s diagnózou a léky, prožíval svůj život v co nejlepší kvalitě, a to i přesto, že je nemocný,“ vysvětlil koordinátor projektu, doc. MUDr. Jakub Otáhal, Ph.D., z Fyziologického ústavu AV ČR.
 

8. Potraviny pro budoucnost

Zdroj: Strategie AV21

 

Název i náplň tohoto projektu poukazují na jeden z nejdůležitějších úkolů pro blízkou budoucnost: zajištění dostatku potravin pro stále se zvyšující počet lidí na Zemi za situace, kdy ubývá zemědělské půdy a snižuje se její kvalita, zhoršuje se životní prostředí obecně a dochází ke klimatické změně. Vědci budou hledat ekologicky a ekonomicky příznivé a udržitelné způsoby, jak zabezpečit rostlinnou a živočišnou produkci v požadované výši díky jimi připraveným a vyšlechtěným novým odrůdám plodin a plemenům hospodářských zvířat. To se neobejde bez nejnovějších poznatků a postupů genomiky, proteomiky a metabolomiky; bude třeba získávat ještě podrobnější znalosti o struktuře dědičné informace hospodářských zvířat i plodin a o jejich reakci na vnější prostředí, izolovat rostlinné geny podmiňující důležité znaky a vlastnosti pro přípravu tzv. funkčních potravin nebo odolnějších plodin atp.
„Přínosem Strategie AV 21 je identifikace strategicky významných oblastí výzkumu a důraz na propojení základního výzkumu s výzkumem aplikovaným, s vývojem a šlechtěním. V tomto ohledu hraje AV ČR a její Strategie AV21 průkopnickou roli. Česká republika nemá jasně definované priority a dlouhodobou strategii výzkumu. Důsledkem je roztříštěné financování a umělé oddělování jednotlivých oblastí a typů výzkumu. Prioritou programu „Potraviny pro budoucnost“ je přispět ke snahám o zajištění dostatku kvalitních potravin. V současné době se takový cíl může jevit jako bezpředmětný. Ale s nárůstem světové populace a následkem změn klimatu se může během příštích 20 až 30 let situace dramaticky změnit a potravin může být nedostatek. Na našem programu se podílejí špičková pracoviště AV ČR a důraz klademe na využití jejich potenciálu, na spolupráci s pracovišti aplikovaného výzkumu a na převod nových poznatků do praxe,“ zdůrazňuje koordinátor, prof. Ing. Jaroslav Doležel, DrSc., z Ústavu experimentální botaniky AV ČR.
 

9. Rozmanitost života a zdraví ekosystémů

Zdroj: Strategie AV21

 

Studium biologické diverzity od nejnižší úrovně molekul a genů, přes jednotlivé druhy až po celá společenstva a ekosystémy, a to vše v zájmu zachování rozmanitosti rostlinných a živočišných druhů na naší planetě, protože narušení přírodních ekosystémů a jejich rozmanitosti zvyšuje nebezpečí nepříznivých dopadů globálních změn: tak by se dal zjednodušeně shrnout tento program Strategie AV21. Hlavní pozornost bude patřit procesům vytváření biologické rozmanitosti, hodnocení vzájemných vztahů jednotlivých druhů, včetně nepůvodních, jejich dopadů na původní místní ekosystémy, popis dnešní struktury krajiny atd.
Koordinátor prof. Ing. Miloslav Šimek, CSc., ředitel Biologického centra AV ČR, konstatoval: „Jeden z bonusů strategie AV 21 vidím v tom, že nám pomůže vytvořit lepší prostředí pro spolupráci jak uvnitř Akademie věd, tak s našimi dalšími partnery mimo Akademii. To znamená s průmyslovými podniky, v našem biologickém oboru se zemědělskými podniky, s lesnictvím – se subjekty, které mohou potenciálně využít výsledky našeho základního výzkumu. Pokud tomu Strategie napomůže, tak už pro mne splnila hodně, protože vědci nemají moc času rozhlížet se kolem, kde by třeba získali partnera pro nějaký nový směr výzkumu apod. Zřejmě to není myšleno tak, že nám skrze Strategii AV21 poskytne náš zřizovatel příliš mnoho peněz na výzkum, ale pokud nám poskytne peníze na zlepšení spolupráce, třeba i zviditelnění se, to znamená propagaci našich výsledků směrem k veřejnosti nebo i potenciálním uživatelům v průmyslových a jiných oborech, má to, myslím, smysl.“
 

10. Molekuly a materiály pro život

Zdroj: Strategie AV21

 

V centru zájmů tohoto programu je vývoj nových chemických technologií využitelných pro ochranu životního prostředí, včetně katalyzátorů pro efektivní chemické procesy s nižší energetickou náročností a nových prostředků pro medicínu. Detailní poznávání vztahů mezi strukturou makromolekulárních látek a jejich vlastnostmi a funkcí má umožnit přípravu nové generace selektivně účinných léčivých látek, cíleně směrovaných léčiv a biomateriálů pro podporu regenerace a náhradu tkání. Koordinátor RNDr. František Rypáček, CSc., z Ústavu makromolekulární chemie AV ČR, podotýká:
„Hlavní přínos Strategie AV21 vidím ve změně pohledu na Akademii, a to nejen zvenčí – což se všeobecně očekává –, ale zejména zevnitř samotné Akademie. Myslím si, že je načase, aby se změnil směr pohledu na smysl Akademie z pozice existence jednotlivých ústavů, sekcí a oblastí věd jako neměnných struktur, na pohled z perspektivy schopnosti pracovišť Akademie řešit významné problémy základního poznání či otevírat nové možností aplikací. Hodnotou je schopnost provádět kvalitní výzkum v určitém významném směru, nikoliv samotná existence ústavu. Ústavy jsou nástroje k uskutečňování takového výzkumu.
Slovo ,chemie´ je pro mnoho lidí synonymem toho cizího, životu nepřátelského, co v jejich vnímání pokrok vědy a techniky také přináší. Jednou z priorit programu Molekuly a materiály pro život, který je primárně programem chemickým, bude nabídnout obraz chemie jako vědy, která staví na poznání živé hmoty a jejích složek a hledá řešení v souladu s životem a s důrazem na zachování jeho kvality.
Chemické obory patří dlouhodobě k nejúspěšnějším vědním oborům v ČR i v mezinárodním srovnání. Chceme proto využít potenciálu, kterým disponují partnerské ústavy zejména v oblastech medicinální, makromolekulární a fyzikální chemie, a společně formulovat program, který bude těžit z exaktního poznání molekulárních struktur, nadmolekulární organizace látek a materiálů a uplatnění bioanalogických principů, tedy z uzlových bodů, v kterých se schopnosti zúčastněných týmů protínají. Věřím, že kombinace metodických přístupů, kterými zúčastněné týmy v tomto směru disponují, nám dává určitý náskok při výzkumu ať už nových léčivých látek a biomateriálů pro medicínu, či účinnějších katalyzátorů pro ekologicky šetrné chemické procesy.“
 

11. Evropa a stát: mezi barbarstvím a civilizací

Zdroj: Strategie AV21

 

Pod tímto názvem se skrývá úkol zkoumat stát jako nástroj organizace společnosti, jako prostor k formování i destrukci civilizačních procesů i objektu právní, filozofické, etické a náboženské reflexe atp. Bádání se zaměří nejen na zkoumání historických a současných podob (středo)evropského státu, ale i na jeho porovnání s mimoevropskými modely. Koordinátorem je prof. PhDr. Petr Sommer, CSc., DSc., z Archeologického ústavu AV ČR, Praha.
 

12. Paměť v digitálním věku

Zdroj: Strategie AV21

 

Důležitou roli v humanitních, společenských, ale i přírodovědných oborech hraje výzkum lidské paměti – a to jak individuální, tak kolektivní – jakožto odrazu složitých moderních dějin. Cílem tohoto programu proto bude sledovat proměny tradičních hodnot a struktur společnosti právě na základě zkoumání paměti a současně rozvíjet výzkumné infrastruktury k jejímu analyzování a uchování. Koordinátor programu PhDr. Luboš Velek, Ph.D., z Masarykova ústavu a Archivu AV ČR spatřuje hlavní přínos „…ve zvýšení potřeby ústavů komunikovat spolu více navzájem, připravovat společné projekty, vzájemně koordinovat příbuzné výzkumné záměry a v neposlední řadě hledat nové partnery také mimo Akademii, a to zejména v oblasti aplikovaného výzkumu. Jako velmi pozitivní vnímám skutečnost, že uvedené zvýšení potřeby ústavů spolu více komunikovat a koordinovat své činnosti vyrůstá cestou zdola a je vnímáno jako zcela přirozené. Předpokládám, že priority se začnou postupně objevovat v průběhu řešení a dalšího připravování či prohlubování přijatých strategií. V tuto chvíli je pro mne asi nejvyšší prioritou další podpora zmíněnému prohloubení komunikace ústavů AV ČR navzájem, která se začala rozvíjet v okamžiku přípravy strategií. Přiznám se, že to pro mne byl zatím asi nepříznivější dojem z celého cca dvouletého dění kolem přípravy strategií. S tím souvisí i udržení co nejširší míry interdisciplinární spolupráce, která se v počátku objevila a je podle mne nedílnou součástí úspěšného naplňování přijatých strategií, resp. určitě té naší. V tuto chvíli chci klást nejvyšší důraz na koordinaci příbuzných záměrů a výzkumů, zejména na spojení sil jednotlivých ústavů pro přípravu nových společných projektů, zvláště těch, které budou cílit na budování a prohlubování vědecké infrastruktury v České republice. V této oblasti myslím zůstává zejména v oblasti společenských a humanitních věd mnoho nevyužitého potenciálu. V úsilí právě tímto směrem cítím i možnosti pro prohloubení aplikovaného výzkumu v naší vědní oblasti a navázání nové spolupráce s institucemi a organizacemi zajímajícími se právě o aplikovaný výzkum a nabízející výsledky vědy a výzkumu k co možná nejširšímu využití veřejností.“
 

13. Efektivní veřejné politiky a současná společnost

Zdroj: Strategie AV21

 

Cíle a priority tohoto programu popsal jeho koordinátor doc. Ing. Daniel Münich, Ph.D., z CERGE-EI následovně:
„Hlavní přínos strategie AV21 vidím v tom, že jako katalyzátor stimuluje lepší propojení bádání a vědeckých poznatků v ústavech s potřebami české společnosti. Priorita našeho programu je obsažena přímo v jeho názvu. Jde tedy o podporu efektivních veřejných politik. Konkrétně řečeno zkoumáme fungování a dopady řady významných veřejných politik (např. migrační, bytová, vzdělávací, daňově-dávková, důchodová) v České republice a poskytujeme nejen jejich tvůrcům, ale i širší veřejnosti nezávislou věcnou a srozumitelnou zpětnou vazbu. Snažíme se tedy o to, co společenskovědní výzkum v řadě vyspělejších zemí Evropy a světa již dávno dělá v mnohem větším rozsahu a čemuž tam i částečně vděčí za kvalitní veřejné politiky, vládnutí obecně a vyšší kvalitu života. Klademe důraz na to, abychom se zabývali tématy relevantními pro současné Česko v rámci evropského prostoru, zabývali se jimi rigorózně s využitím moderních výzkumných metod a dat a přitom výsledky bádání komunikovali širší veřejnosti srozumitelnou a atraktivní formou.“
Příslušný program Strategie AV21 tedy bude usilovat o hlubší porozumění dynamicky se rozvíjející společnosti 21. století, včetně takových zdánlivě odtažitých otázek, jako zda či nakolik poznatky současné fyziky a neurověd posunují hranice lidské svobody, existují-li antropologické důsledky prudkého nárůstu informací nebo na čem jsou založeny postoje člověka k morálce, právu a etice.
 

14. Formy a funkce komunikace

Zdroj: Strategie AV21

 

Z názvu vyplývá, že předmětem výzkumu budou společenské, kulturní i psychologické funkce komunikace. Vědci budu mj. analyzovat povahu komunikace mezi různými vědními disciplínami navzájem i mezi vědou a společností. Stranou zájmu nezůstanou ani historické podoby a proměny komunikace. Důraz bude kladen i na návrh nových způsobů její formální analýzy a modelování.
Koordinátor prof. PhDr. Petr Koťátko, CSc., z Filosofického ústavu AV ČR zdůrazňuje:
„Strategie AV21 spojila vědce z různých akademických pracovišť do mezioborových týmů – v rozsahu, který je přinejmenším ve společenských vědách zcela ojedinělý. Vzniká tak nová báze pro komunikaci mezi vědními obory i mezi vědou a společností, což je zároveň jedno z dílčích témat programu, který koordinuji. Jeho tematické rozvržení nám mimo jiné umožní spojit analýzu role komunikace při utváření a fungování společenských struktur s výzkumem funkcí komunikace ve formování lidské osobnosti. Samozřejmě půjde i o zkoumání rizik spojených s komunikativními dysfunkcemi v obou těchto sférách. V tomto spojení společenského (institucionálního) a individuálního (osobnostního) úhlu pohledu vidím jeden z velkých badatelských příslibů programu a záruku reálného uplatnění jeho výsledků.“
 

AV ČR 2015 – věda a výzkum
 

V letošním roce má být dokončena výstavba projektu velkého významu Biotechnologického a biomedicínského centra (BIOCEV) ve Vestci u Prahy.
Také má být zkolaudována laserová budova a zahájena montáž výzkumné technologie v rámci nejvýznamnějšího projektu v historii budování výzkumných infrastruktur v ČR – ELI Beamlines.
Podrobnosti o obou projektech přináší kapitola Nová výzkumná centra a pracoviště.
 

Projekty
 

V Akademii věd ČR se i letos řeší řada projektů zahájených v minulých letech nebo započatých k 1. lednu 2015. Jmenujme jich alespoň několik:
 

V Archeologickém ústavu AV ČR, Brno posuzují vědci informační potenciál rozličných úprav hrobových jam a dřevěných konstrukcí v hrobech na pohřebištích v centrální oblasti Velké Moravy (jihovýchodní Morava, jihozápadní Slovensko, 9. stol.). Snaží se přistupovat k pramenům holisticky, což znamená, že jedním z východisek je tvrzení, že vlastnosti celku nejsou prostým součtem vlastností jeho částí. Proto se berou v potaz všechny rozpoznané prvky pohřebního ritu a jejich vzájemné vztahy a funkce. Prvotním východiskem výzkumu je předpoklad, že přítomnost různých dřevěných konstrukcí, či přímo vlastních schránek (jakýchsi rakví) pro mrtvého v hrobech velkomoravského období představuje běžný kulturní jev. Další testovanou hypotézou je existence záměru, kvůli němuž se tyto konstrukce a rozdílné úpravy hrobových jam vytvářely a užívaly, stejně jako možná závislost četnosti, kvality, popř. výběru těchto úprav a konstrukcí na věku či pohlaví pohřbívané osoby. Základním cílem výzkumu je nejprve představit celou širokou škálu úprav jam a dřevěných konstrukcí v hrobech, včetně jejich typologizace a návrhu metodického postupu při odhalování těchto obtížně rozpoznatelných struktur při terénním výzkumu, a poté pomocí statistických a geoinformačních analýz posoudit, zda právě v kombinaci s dalšími archeologizovanými prvky tehdejší kultury (spojenými s obřadem pohřbívání) neexistují nějaké prokazatelné a strukturovatelné závislosti. Získané výsledky analýz by pak měly být porovnány s publikovanými poznatky ze širšího středoevropského prostoru. 

 

V Geologickém ústavu AV ČR má být letos dokončen projekt Simulace kosmického zvětrávání - vliv přítomnosti nanočástic železa na reflektanční spektra planetek.
 

V rámci několikaletého mezinárodního projektu LASMO (Large Scale Monitoring Project) zkoumají geologové z Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR v podzemní laboratoři Grimsel v jižním Švýcarsku pohyby na zlomech žulového masívu Alp. První etapa výzkumů sleduje zejména možný vliv rozsáhlých úprav přečerpávacích vodních nádrží nacházejících se bezprostředně na úpatí horského masivu, v němž je laboratoř vybudovaná, na stabilitu horského masivu.

 

Zdroj: Archiv ÚSMH AV ČR

 

Do Oddělení teorie kondenzovaných látek Fyzikálního ústavu AV ČR míří prestižní grant Evropské výzkumné rady – ERC Consolidator Grant – na výzkum exotických stavů nových magnetických materiálů. Vědci budou zkoumat fyzikální vlastnosti tzv. excitonového kondenzátu, což je teoreticky předpovězený stav silně interagující elektronové kapaliny.

 

Ústav molekulární genetiky AV ČR získal významný grant Evropské výzkumné rady – ERC Consolidator Grant na projekt s názvem D-FENS, kdy bude pět let zkoumat obranné funkce tzv. malých RNA, a to konkrétně v souvislosti s hledáním nového druhu antivirové terapie u savců.

 

Mezinárodní vědecké konference
 

Rok 2015 je opět bohatý na mezinárodní vědecké kongresy, konference, sympozia a workshopy z nejrůznějších oborů.
 

Biologické centrum AV ČR v Českých Budějovicích uspořádalo konferenci Výzkum a aplikace, na níž čeští i zahraniční vědci, odborníci z oblasti transferu technologií, z průmyslu i z řad politiků diskutovali o propojování vědy a průmyslu, o využívání výsledků výzkumu v praxi a zavádění inovací v mnoha oblastech každodenního života. Doktorka Catherine Ives z Massachusettského technického institutu (MIT) upozornila: „Při přenosu technologií – alespoň jak my to vidíme – je důležité sledovat účinek, a nikoli příjem. Lidé se hodně soustřeďují na příjem – ale ve skutečnosti jde o efekt: zda podnítíte vznik firem, jestli tyto firmy zaměstnají vysoce vzdělané absolventy a další lidi, zda dokážete povzbudit místní ekonomický rozvoj.“
 

Foto: Archiv BC AV ČR
Z konference Výzkum a aplikace

 

Odborníci z pěti zemí zabývající se výzkumem vesmíru pomocí družic pozorujících v gama a rentgenovém oboru spektra a návazným pozorováním pozemními robotickými dalekohledy přijeli do Karlových Varů na 20. mezinárodní workshop IBWS (INTEGRAL/BART Workshop) věnovaný astrofyzice vysokých energií a spoluorganizovaný Astronomickým ústavem AV ČR.
 

Brněnský naratologický kroužek ve spolupráci s Ústavem pro českou literaturu AV ČR uspořádaly mezinárodní kolokvium věnované fikcím Jaroslava Haška.
 

Ústav informatiky AV ČR byl jedním z pořadatelů 41. mezinárodní konference o současných trendech v teorii a praxi výpočetní techniky SOFSEM 2015.
 

V Ústavu termomechaniky AV ČR se sešli účastníci konference Aktuální problémy mechaniky tekutin 2015, aby debatovali o experimentálních, numerických a teoretických řešeních otázek mechaniky tekutin a o nových matematických nebo experimentálních přístupech k těmto otázkám.
 

Ústav chemických procesů AV ČR byl jedním z pořadatelů 3. mezinárodní chemicko-technologické konference ICCT 2015.
 

Odborníci na půdní zoologii a ekologii se setkali v Českých Budějovicích na 13. středoevropském workshopu na toto téma, pořádaném Ústavem půdní biologie Biologického centra AV ČR.
 

XXXV. moderní elektrochemické metody – pod tímto názvem se konala mezinárodní konference pořádaná za odborné spolupráce Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR.
 

Ústav pro českou literaturu AV ČR ve spolupráci s dalšími akademickými a univerzitními pracovišti z České a Slovenské republiky uspořádal na přelomu června a července V. kongres světové literárněvědné bohemistiky, který do Prahy pozval přes 120 odborníků na českou literaturu z prestižních světových univerzit ze tří desítek zemí. V upomínku loňského 100. výročí začátku první světové války a letošního 70. výročí konce druhé světové války byl kongres nazván Válka a konflikt v české literatuře a zaměřil se na různé formy zpracování válečného tématu v národní literatuře a kulturní paměti.
 

Fyziologický ústav AV ČR byl místním organizátorem konference v oboru teoretických/početních neurověd Computational Neurosciences se zhruba 500 účastníky, která se uskutečnila v červenci v Praze.
 

Na přelomu července a srpna se do hlavního města ČR sjeli fyzikové, včetně světových špiček, na konferenci pořádanou Fyzikálním ústavem AV ČR Frontiers of Quantum and Mesoscopic Thermodynamics – FQMT’15.
 

Ústav geoniky AV ČR pozval na odborné setkání s mezinárodní účastí OVA'15: Nové poznatky a měření v seismologii, inženýrské geofyzice a geotechnice a chystá mezinárodní konferenci Vodní paprsek 2015: výzkum, vývoj, aplikace.
 

Ústav fyziky materiálů připravil 17. mezinárodní konferenci o pevnosti materiálů ICSMA 17.
 

Z dalších mezinárodních odborných setkání letošního roku ještě krátce jmenujme alespoň následující: konference Keltové 2015 a LOGICA 2015, 26. valné shromáždění Mezinárodní unie pro geodézii a geofyziku (IUGG), setkání odborníků v oboru funkčních polymerů a biomateriálů, 5. světový kongres českých literárních studií či konference o klonálních rostlinách a o fyziologii mitochondrií.
 

Vědecké výsledky
 

Rok 2015 už přinesl nové vědecké poznatky. Ve stručném výběru zmiňme alespoň pokrok v laserové technologii, který oznámili vědci z Ústavu anorganické chemie AV ČR a jejich kolegové ze Španělské národní rady pro výzkum. Jde o objev nového typu laseru na bázi čistě anorganického materiálu, konkrétně sloučenin boru a vodíku neboli boranů, který z roztoku vyzařuje modré laserové světlo vyznačující se vysokou účinností a odolností vůči degradaci. Mohl by najít využití například ve spektroskopii nebo při zpracování materiálů, ale také přispět ke snížení nákladů na kapalné laserové materiály.
 

Vědci z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR našli nové vysvětlení, proč vybuchuje sodík ve vodě – přesněji řečeno, odhalili dosud neznámý primární mechanismus explozivní reakce alkalických kovů ve vodě.
Další poznatky vědců z tohoto ústavu a jejich kolegů z Přírodovědecké fakulty UK a z Univerzity v Heidelbergu otevírají novou cestu ke zkoumání životního cyklu viru HIV v tkáňové kultuře s použitím nejmodernějších zobrazovacích technik fluorescenční mikroskopie s vysokým rozlišením.
 

V Ústavu pro českou literaturu AV ČR vyšel ve spolupráci s nakladatelstvím Akropolis první titul Kritické hybridní edice: Dílo Františka Gellnera.
 

Jihočeští vědci z Mikrobiologického ústavu AV ČR (Centra Algatech v Třeboni), z Biologického centra AV ČR a Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích publikovali v prestižním vědeckém časopise Nature Chemical Biology článek, v němž objasňují své průlomové poznatky o fyzikální podstatě způsobu, jakým rostliny přeměňují přebytky světelné energie na teplo ve světlosběrných komplexech rostlin.
 

Zdroj: MBÚ AV ČR
Schematické znázornění přeměny světelného záření na tepelné pomocí strukturního modelu bílkoviny HLIP. Qy a S1 označují konkrétní energetické hladiny molekul chlorofylu (zelenou barvou) a karotenoidu (oranžově), mezi nimiž dojde k přenosu energie.

 

Botanikové z Ústavu experimentální botaniky AV ČR se podíleli na získání nových poznatků o mechanismu výživy rostlin dusíkem, které publikoval prestižní časopis Nature plants.
 

Vědcům z Laboratoře růstových regulátorů při Centru regionu Haná, což je společné pracoviště Ústavu experimentální botaniky AV ČR a Univerzity Palackého v Olomouci, se v rámci širšího mezinárodního týmu dále podařilo zjistit, že rostlinné hormony cytokininy hrají důležitou úlohu v infekčnosti bakterií tuberkulózy. Tyto poznatky jsou důležité pro zjištění, proč jsou bakterie způsobující tuberkulózu tak odolné a dokážou proniknout i přes bariéry imunitního systému.
 

Tým z Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR a vědci z Kalifornské univerzity v San Francisku a Sungkyunkwan univerzity v Jižní Koreji získali zásadní poznatky o příčině aneuploidie u vajíček, což je genomová mutace, kdy chybí nebo naopak přebývají chromozomy ve vajíčku. Postihuje až 35 % žen po 35. roce života, přičemž chybějící či přebývající chromozom ve vajíčku může mj. vést ke vzniku Downova syndromu či potratu v 1. trimestru. Vědci ukázali na konkrétní mechanismy, jejichž narušení vede ke genomické nestabilitě, i když je vajíčko schopné být oplozeno spermií. Jejich objev uveřejnil další renomovaný časopis, Nature Communications.
 

Tým vědců z Ústavu přístrojové techniky AV ČR a Mendelovy univerzity v Brně seznámil veřejnost s novým postupem pozorování rostlinných vzorků v jejich přirozeném stavu v jednotlivých fázích vývoje, od zárodku až po dospělou rostlinu, a to v nebývale vysokém rozlišení, navíc jednodušeji a levněji než dřív. Badatelé originálním způsobem přestavěli a speciálně vybavili elektronový mikroskop, v němž dokážou rostlinné vzorky chladit na teplotu okolo -20 °C, kdy je jejich neporušená struktura velmi dobře vidět. Tato metoda posouvající hranice elektronové mikroskopie byla představena na několika světových kongresech a uveřejnily ji prestižní mikroskopické časopisy jako Microscopy Research & Techniques nebo Microscopy and Microanalysis. Lepší zobrazení rostlinných buněk, pletiv a orgánů umožní i lépe poznat, jaký dopad na rostlinu mají stresové faktory, těžké kovy, patogeny atp.
 

AV ČR 2015 – aktuální dění
 

Oslavy 125 let Akademie věd
 

Foto: Stanislava Kyselová, AB
Ze slavnostního večera v Klášteře sv. Anežky České u příležitosti zahájení oslav k výročí AV ČR

 

Kromě samozřejmého pokračování bezpočtu výzkumných projektů a grantů ve všech ústavech Akademie věd ČR se dění v této instituci v roce 2015 nese ve znamení několika stěžejních událostí. Především je to – s nejširší podporou a odezvou – 125. výročí Akademie věd, respektive České akademie císaře Františka Josefa pro vědy, slovesnost a umění, založené 23. ledna 1890, a potažmo tedy i její nástupkyně, AV ČR.
 

Toto významné jubileum se připomíná po celý rok 2015 – a fakticky již od sklonku roku předcházejícího – řadou slavnostních akcí, výstav, přednášek a kolokvií, jejichž cílem je poukázat nejen na historické kořeny a dlouhou tradici této instituce, ale i na její moderní, dynamickou podobu.
 

Už 5. prosince 2014 uspořádal Masarykův ústav a Archiv Akademie věd ČR Kolokvium k výročí založení České akademie císaře Františka Josefa pro vědy, slovesnost a umění, které se stalo příležitostí k diskusi o dějinách této instituce i České akademie věd a umění, jak byla přejmenována po roce 1918, o jejím postavení na poli české vědy koncem 19. a v první polovině 20. století, o specifických rysech jejího konstituování, o její spolupráci s vědeckými společnostmi a univerzitami v českých zemích, o vývoji zastoupení vědních oborů.
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Oficiální zahájení oslav k výročí AV ČR v Senátu Parlamentu České republiky

 

23. ledna 2015 byly celoroční oslavy oficiálně zahájeny projevy a přednáškami v Hlavním sále Valdštejnského paláce a slavností v Anežském klášteře.
 

Netradiční moderní podobu nabraly oslavy výročí Akademie věd 22. března 2015, kdy se stěny hlavní budovy Akademie věd v Praze na Národní 3 proměnily v obrovskou promítací plochu, aby se prostřednictvím videoprojekce nazvané Videomapping – Můj svět zázraků propojilo umění s vědami a seznámilo kolemjdoucí s vybranými historickými milníky Akademie věd i s jejími významnými vědeckými osobnostmi.
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Akademii věd jako proměnlivý organismus plný života představila vizuální projekce

 

Masarykův ústav a Archiv AV ČR ve spolupráci s Kabinetem pro dějiny vědy Ústavu pro soudobé dějiny AV ČR uspořádaly mezinárodní konferenci Mimouniverzitní vědecké instituce v letech 1890–2015 / Non-University Institutions in Science and Humanities, 1890–2015. Zároveň se do Prahy sjeli na společné jednání reprezentanti špičkových evropských mimouniverzitních institucí na konferenci Současnost a budoucnost institucí neuniverzitního výzkumu, aby si vyměnili informace o roli a mechanismu fungování vědeckých institucí evropského a světového neuniverzitního výzkumu, o způsobu jejich financování v dané zemi či regionu i o perspektivách a možných formách vědecké spolupráce.
 

125. výročí Akademie věd také připomíná série výstavních akcí pořádaných v průběhu celého roku ve spolupráci s Národním muzeem, Národní galerií, Národním technickým muzeem a Národní technickou knihovnou. Představují zábavnou a hravou formou výzkumy v přírodovědné, technické i humanitní vědní oblasti, s cílem rovněž názorně ukázat přínos práce vědců Akademie věd pro společnost.
 

Cyklus výstav zahájilo v březnu otevření interaktivní expozice Věda a technika. Dobrodružství, které vás bude bavit! v Národním technickém muzeu, jež, věrna svému názvu, nejen prezentuje historii a aktuální výsledky práce jednotlivých pracovišť, ale pro děti a mládež nabízí rovněž interaktivní výstavu, kde si malí i velcí mohou zahrát na vědce nebo se pobavit s historickými i současnými polytechnickými hračkami.
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Z expozice Věda a technika. Dobrodružství, které vás bude bavit! v Národním technickém muzeu

 

Prostřednictvím přírodovědné výstavy Botanické příběhy (Svět rostlin – od poznání k využití) v Průhonickém zámku a v Botanické zahradě Chotobuz se návštěvníci seznamují například s botanickou prací v terénu i v laboratoři nebo s mapováním vegetace pomocí dálkového průzkumu. Pracovníci Botanického ústavu AV ČR spolu s kolegy z Ústavu experimentální botaniky AV ČR přichystali třeba půdní profil, který v sobě nese informaci o vývoji krajiny za posledních 14 000 let, fotobioreaktor k pěstování řas, ale i vysvětlení, jak může poznání funkce rostlinných hormonů vést k jejich využití v medicíně, a také „Vědecké dílny“ – workshopy, umožňující zájemcům vyzkoušet si práci vědce.
 

Akademii věd, její historii, současnost i budoucnost jejích 54 pracovišť, jejich vybrané objevy a poznatky i významné osobnosti přibližuje veřejnosti exteriérová putovní výstava UMĚNÍ (a) VĚDY, která postupně od konce května do listopadu navštěvuje Brno, Olomouc, Jihlavu, České Budějovice, Ostravu a Prahu.
 

Národní muzeum přichystalo výstavu Věda – národ – dějiny s nejzajímavějšími výsledky dosaženými v akademických ústavech v oborech společenských a humanitních věd.
 

Akce v Národní technické knihovně nazvaná Cesty mohou být rozličné, s podtitulem Výstavy současného výtvarného umění v ústavech Akademie věd, v říjnu připomíná svobodně smýšlející umělce, jimž Akademie věd za časů nesvobody poskytovala výstavní prostory ve svých ústavech.
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Z výstavy Cesty mohou být rozličné

 

Smysl pro umění: ceny České akademie věd a umění 1891–1952 je název výstavy, která bude od konce října až do začátku roku 2016 v Národní galerii poprvé představovat umělecká díla, jejichž prestiž podpořily v uvedených letech akademické ceny.
 

Řada podobných akcí protkává celý rok 2015.
 

EXPO 2015
 

Akademie věd ČR představila své úspěchy i na světové výstavě EXPO 2015 v italském Miláně, jehož mottem se staly „Potraviny pro planetu, energie pro život“. Ústav organické chemie a biochemie AV ČR na něm ukázal výzkum zaměřený na hledání nových léčiv proti civilizačním chorobám. Ústav experimentální botaniky AV ČR, jehož vědci významně přispěli k rozluštění genetického kódu pšenice a dalších zemědělsky významných rostlin, prezentoval mimo jiné struktury DNA kulturních plodin. V expozici Jihomoravského kraje se zase objevil první elektronový mikroskop z Ústavu přístrojové techniky AV ČR, Botanický ústav AV ČR se podílel na živé expozici rostlin – Laboratoři ticha a vystavil skleněnou knihu s živými houbami.
 

Mezinárodní rok světla
 

Organizace spojených národů oficiálně vyhlásila rok 2015 Mezinárodním rokem světla a technologií na něm založených. Akademie věd přichystala bohaté aktivity představující světlo – od slunečního záření či svitu hvězd až po nejvýkonnější lasery a bezpočet dalších optických technologií používaných v každodenním životě. Světlo se tudíž představuje nejen v úzkém pojetí vlnových délek viditelných lidskýma očima, ale v celé šíři elektromagnetického spektra, včetně rádiových vln, díky nimž můžeme poslouchat rozhlas, nebo mikrovln ohřívajících jídlo v mikrovlnné troubě, přes rentgenové záření využívané v medicíně až po gama paprsky.

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Expozice z výstavy Světlo je život v budově AV ČR

 

Některé jeho podoby byly zaznamenány pro výstavu Světlo je život v budově Akademie věd na Národní 3 v Praze.

Světlo a stín a jejich hra jsou vlastně podstatou výtvarných děl, jak doložila stejnojmenná výstava v hlavní budově Akademie věd.

 

Mnoho zajímavého o světle a optických technologiích zahrnul do své nabídky i letošní Veletrh vědy v rámci projektu AV ČR Otevřená věda.
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Druhý ročník populárně-naučné akce Veletrh vědy v prostorách Pražského výstaviště

 

Také už tradiční a veřejností oblíbená Noc vědců letos dostala motto: „Přijďte si posvítit na vědu“.
Tematika světla z nejrůznějších aspektů nemůže chybět ani v největší popularizační akci Akademie věd – v podzimním Týdnu vědy a techniky 2015.
 

Mezinárodní rok světla však doprovázejí i odborné konference, sympozia a přednášky. Profesor Gerard Mourou z univerzity IZEST École Polytechnique ve Francii, specialista na technologie ultrakrátkých laserových pulzů, hovořil na půdě Akademie věd o budoucích možnostech využívání laserů o špičkových výkonech až v řádech zettawattů.
 

Ústav fotoniky a elektroniky AV ČR uspořádal ve spolupráci s evropskou akcí COST MP1204 dvě mezinárodní konference s tématy souvisejícími se zdroji či detektory záření ve střední infračervené spektrální oblasti a jejich použitím pro monitoring životního prostředí, lékařskou diagnostiku nebo bezpečnostní aplikace.
 

Nejnovější pokrok ve vývoji optických a optoelektronických zařízení a technologií a jejich integrace představilo šesté Mezinárodní sympozium optiky a optoelektroniky v Praze, kde se diskutovalo mj. o petawattové fotonice, holografech, rentgenové optice či metamateriálech.
Pro přední české odborníky na lasery z různých oblastí vědy i pro specialisty z průmyslu, kteří při své práci využívají laserové technologie, byla připravena multioborová konference LASER 55 v Třešti.
 

Další výročí připomínaná v roce 2015
 

Historický ústav Akademie věd ČR přichystal sérii akcí k 70. výročí osvobození Československa. Patří mezi ně i výstava Na prahu svobody. Vítězství 1945 otevřená v prostorách Akademie věd v Praze na Národní třídě. Současně byla zahájena i výstava, kterou uspořádalo Středisko společných činností AV ČR ve spolupráci s nakladatelstvím Academia a jež dostala název Protektorát a jeho konec.
 

Vědci z Historického ústavu AV ČR a Masarykova ústavu a Archivu AV ČR a další odborníci vystoupili na semináři Konec II. světové války a dopady na českou společnost, který se konal v prostorách Poslanecké sněmovny PČR.
 

Rok 2015 je také rokem 600. výročí upálení Mistra Jana Husa, které Akademie věd a její pracoviště v úctě připomínají. Historický ústav AV ČR a Archiv hlavního města Prahy připravily mezinárodní vědeckou konferenci HUS – HUSITSTVÍ – TRADICE – PRAHA: Od reality k mýtu a zpátky. Tuto mimořádnou osobnost českých dějin připomněla v Nové budově Národního muzea přednáška nazvaná VICHR, ZEMĚTŘESENÍ A HLAS TICHÝ: Jak slyšeli Husův odkaz jeho následovníci a dědicové.
 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
Z výstavy Učenec a reformátor – kacíř a světec – národní hrdina v Senátu PČR

 

Kancelář Senátu Parlamentu ČR ve spolupráci s Historickým ústavem AV ČR uctily Jana Husa unikátní výstavou Učenec a reformátor – kacíř a světec – národní hrdina ve Valdštejnském paláci. Seznamuje nejen s životem, působením, odsouzením a upálením tohoto betlémského kazatele, rektora univerzity a církevního reformátora, ale také s tím, jak byl vnímán Husův duchovní odkaz v průběhu následujících staletí.
 

Přední odborníci na husitskou problematiku pod vedením trojice editorů z Centra medievistických studií při Filosofickém ústavu AV ČR vydali už v roce 2014 kolektivní monografii Husitské století.
 

Stále pokračuje projekt věnovaný 1150 letům křesťanství ve středu Evropy, respektive 1150. výročí příchodu Cyrila a Metoděje do středoevropského prostoru, které připadlo na rok 2013. Projekt Velká Morava a 1150 let křesťanství ve středu Evropy, jehož příjemcem je Archeologický ústav AV ČR, Brno, a dalším účastníkem Moravské zemské muzeum v Brně, byl zahájen 1. 2. 2012 a potrvá až do konce roku 2015. Jeho výsledky představuje nejširší veřejnosti jedinečná výstava Velká Morava a počátky křesťanství, na jejíž přípravě Akademie věd ČR participovala (Archeologický ústav AV ČR, Brno, Filosofický ústav AV ČR) a s níž se postupně v průběhu let 2014–2015 seznámili a seznamují návštěvníci v Brně, Praze a posléze v Bratislavě. Řada z více než 1200 exponátů ze starších i nových archeologických výzkumů jsou národní kulturní památky, patří k nejcennějším archeologickým nálezům z období Velké Moravy z Čech, Moravy, Slovenska, Rakouska a Polska a mnohé z nich nebyly dosud nikdy vystavovány. Uvedení této výstavy v Praze předcházelo v budově Akademie věd ČR přednáškové odpoledne osvětlující vznik Velké Moravy a počátky christianizace na území bývalého Československa.
 

Akademie věd a společnost
 

Akademie věd AV ČR se však nezabývá jen tématy souvisejícími s vědou, s její realizací či propagací, ale má na zřeteli i širší společenské otázky. Svědčí o tom dva následující příklady:
 

Skutečnost, že na vážná témata lze upozornit i méně vážnou cestou, dokázali čtyři mladí pracovníci Akademie věd ČR, kteří v neděli 3. května 2015 v rámci pražského maratonského víkendu zaběhli štafetový závod na podporu Klubu nemocných cystickou fibrózou.
 

Smutná událost z roku 2014 zdůraznila problém většího dosahu – a zároveň vyvolala solidaritu vědců i nevědců: zahraničním badatelům působícím v České republice vážně onemocnělo dítě, které však jako rodinný příslušník nemělo nárok na veřejné zdravotní pojištění. Náklady na léčení výrazně přesáhly limit sjednaného komerčního pojištění a zbývající vysokou částku měli uhradit rodiče. Ústav molekulární genetiky AV ČR (ÚMG) proto vyhlásil veřejnou sbírku, díky níž se dluh podařilo zaplatit. Případ poukázal na složité postavení cizinců, kteří dlouhodobě žijí v České republice, avšak jejich rodiny nejsou kryty veřejným zdravotním pojištěním, takže výdaje za případnou léčbu se mohou vyšplhat do výše pro ně nesplatitelné. Vedení ÚMG ve spolupráci s dalšími zainteresovanými institucemi se proto pokusilo iniciovat legislativní změny, které by zabránily opakování podobných případů. O to víc, že se naše země snaží přilákat do nových vědecko-výzkumných infrastruktur špičkové vědce ze zahraničí.

 

Foto: Stanislava Kyselová, Akademický bulletin
 

"Léta tápání v temnotě po pravdě, kterou člověk cítí, ale neumí vyjádřit, intenzivní touha a střídání jistoty s pochybnostmi, dokud člověk nepronikne k jasnému přesvědčení a pochopení. To zná jen ten, kdo to sám prožil."

Albert Einstein

 

Děkujeme pracovištím AV ČR za všechny poskytnuté podklady k této publikaci.
 

Akademie věd České republiky / The Czech Academy of Sciences 2014 – 2015

Přehled činnosti AV ČR za rok 2014 s výhledem do roku 2015 připravila
Mgr. Jana Olivová

Kontakt: olivova@ssc.cas.cz

PDF rozšířené verze zde.