Gratulujeme Martinovi Srncovi k získání Akademické prémie

Dr. Martin Srnec dnes převzal z rukou předsedkyně Akademie věd ČR Evy Zažímalové Akademickou prémii, Praemium Academiae. Smyslem Akademické prémie je podpořit vynikající vědecké osobnosti, které jsou nositeli výzkumu na špičkové mezinárodní úrovni, a vytvořit jim takové podmínky, v nichž by mohli lépe rozvinout svůj potenciál ve prospěch Akademie věd ČR a celé české vědy. Dr. Srncovi srdečně gratulujeme!

V letošním roce prémii obdrželi tři špičkoví vědci. Environmentální geograf a antropolog specializovaný na téma udržitelnosti Petr Jehlička, chemik pracující s pomocí nových chemických konceptů a matematických modelů Martin Srnec a fyzik vyvíjející nové materiály prostřednictvím kvantových počítačů a umělé inteligence Martin Friák. Ceremoniál se uskutečnil v rámci festivalu Týden Akademie věd v prostorách Knihovny Akademie věd ČR.

Projekt Martina Srnce navazuje koncept nositele Nobelovy ceny

Složitá síť chemických přeměn je všudypřítomným hnacím motorem dějů v přírodě i uvnitř lidského těla. Neustálá přeměna živých organismů a složité chemické reakce v nich nepřestávají vědce a vědkyně fascinovat. Řada procesů přitom ani dnes není uspokojivě vysvětlena – mimo jiné například, jak přesně předvídat podmínky chemických reakcí tak, aby nevznikaly vedlejší nežádoucí nebo přímo škodlivé produkty.

Světu komplexních molekulových systémů, jako například enzymů, lze přitom porozumět nejen s pomocí laboratorních aparatur. Pracovními nástroji chemika Martina Srnce jsou počítače a zákony kvantové a statistické mechaniky – jeho oborem je výpočetní chemie. Počítačové modelování i s pomocí nejnovějších metod strojového učení lze přitom využít efektivně v praxi: třeba navrhovat nová léčiva nebo způsoby katalýzy, aniž by bylo nutné provádět mnoho nákladných a časové náročných laboratorních pokusů.

Ambiciózním vědeckým cílem Martina Srnce, k jehož dosažení získal Akademickou prémii, je vyvinout efektivní nástroj pro pochopení a teoretické předpovězení selektivně řízených chemických reakcí s přenosem protonu a elektronu (H+, e-). Tyto reakce jsou typické jak pro živé organismy (s jejich pomocí, štěpením vazeb mezi uhlíkem a vodíkem, se utvářejí nové uhlíkové kostry molekul), tak pro přeměnu a ukládání energie.

Martin Srnec bude přitom vycházet z originálního teoretického konceptu, který před několika lety vyvinul a jenž vzbudil mimořádný zájem vědecké obce po celém světě, včetně nositele Nobelovy ceny za chemii z roku 1992 Rudolpha Arthura Marcuse. Martin Srnec totiž do chemie a fyziky zavedl dvě zcela nové termodynamické veličiny: asynchronicitu a frustraci. Důležité je, že tyto veličiny lze určit nezávisle jak experimentálně, tak výpočetně. Asynchronicita a frustrace pak společně s reakční energií tvoří úplnou bázi – triádu, která řídí rychlost a selektivitu reakcí.

Ve svém projektu bude proto Martin Srnec mimo jiné zkoumat proměnlivost vztahů mezi členy termodynamické triády a různými sadami reakcí. Plánuje i vývoj algoritmů pro získání optimálních hodnot termodynamické triády pro požadovanou selektivitu chemických rekcí. Dalším směrem bádání bude pokračující vývoj jeho konceptu asynchronicity a studium mechanismu, kterým by se mohly asynchronicita a frustrace řídit, a také možnost využití těchto veličin k spřažení spontánních reakcí s nespontánními.