Ziņojumi LZA Rudens pilnsapulcē 2015.gada 26. novembrī

LZA Lielās medaļas laureāti

Laudatio Lielās medaļas laureātam akadēmiķim Barševskim

Akadēmiķis Indriķis Muižnieks

Cienījamie pilnsapulces dalībnieki!

Man ir liels gods stādīt jums priekšā šā gada LZA Lielās medaļas saņēmēju profesoru Barševski, ar kuru mani vieno tas, ka mēs esam biologi. Tiesa, viņš nosacīti ir “zaļš” biologs, es esmu “balts”, bet šajā brīdī man ir gandarījums par to, ka atkal kāds biologs “rullē”! Saņemot Lielo medaļu, kas ir lielākais apbalvojums, ko piešķir Zinātņu akadēmija par izciliem radošiem sasniegumiem, es gribu sumināt kolēģi Barševski, pievēršoties trijiem viņa darbības aspektiem.

Vispirms tā, protams, ir zinātne, un šajā jomā kolēģis ir mērķtiecīgi strādājis jau no studiju gadiem un no doktorantūras laika, ko viņš pavadīja Maskavas Universitātē Rustama Žentijeva Entomoloģijas laboratorijā. Tajā viņš pievērsās pašai daudzsološākajai, plašākajai dzīvo organismu grupai, t.i., vabolēm. Kukaiņi ir daudzskaitlīgākā dzīvo organismu grupa, un vaboles savukārt ir lielākā grupa kukaiņu pasaulē. Varbūt vaboles nav tieši saistītas ar veselības, enerģētikas vai nacionālās identitātes jautājumiem, par ko mēs bieži runājam, bet tās ir fundamentāls dabas, mūsu esības daudzveidības un izcelsmes raksturojošs kopums, ar kurām ir strādājuši un kurām savus darbus veltījuši zinātnieki bioloģijas vēsturē no vissenākiem laikiem līdz mūsu dienām, aizvien rodot jaunus un jaunus aspektus, kas veicinājuši bioloģijas un zinātnes attīstību kopumā. Sāksim ar Darvinu, kura klasiskajos darbos par dzīvības un cilvēka izcelšanos vesela nodaļa ir veltīta vabolēm, un kur, balstoties uz šo ļoti daudzveidīgo un morfoloģiski ļoti interesanto dzīvo objektu pielāgojumiem, Darvins skaidro, kā notiek dzimumselekcija, kā dabiskās izlases ceļā veidojas pielāgojumi, kuri ļauj mums būt sekmīgākiem evolūcijas procesos. Tālāk gan viņš raksta, ka plēvspārņi izskatās gudrāki par vabolēm, toties vabolēm ir raksturīgs lielāks individuālisms un lielāka barības vielu daudzveidība, kas zināmā mērā rezonē ar mūsu nacionālās identitātes īpatnībām. Var teikt, ka visa modernā bioloģiskā taksonomija it attīstījusies, izmantojot kukaiņus un vaboles kā modeļobjektus. Gan numeriskā taksonomija Roberta Sokala izpildījumā, gan kladistiskā taksonomija, sākot ar Henningsu, Krovsonu un Hintonu – faktiski visi šie fundamentālie bioloģiskās klasifikācijas virzieni ir attīstījušies, izmantojot tieši kukaiņu pētījumos gūtos datus. Protams, arī ja runājam par mūsdienu molekulārajām metodēm, tad Braina Ferela vadītais projekts par vaboļu vietu dzīvības koka atšifrējumā ir nopietns ieguldījums, kas dod stimulus gan mūsu, gan pasaules priekšstatiem par formas un morfoloģijas daudzveidības korelāciju ar relatīvi vienkāršo, unificēto ģenētisko struktūru. mēģinot atbildēt uz jautājumiem, kāpēc tad, ja gēni ir visiem līdzīgi un tie visi taisa līdzīgus proteīnus, tad kāpēc mēs tomēr esam tik dažādi un tik unikāli. Kolēģa Barševska darbos mēs varam izsekot daudz pamatvirzieniem, kas ir nostiprinājuši un devuši koleopteroloģijai – vaboļu pētniecībai –nozīmīgu vietu pasaules zinātņu daudzveidīgajā saimē. Šeit mēs redzam gan pētījumus sistemātikā, gan, īpaši pēdējos gados, tos virzienus, kas dod plašāku sasaisti ar dažādām aktuālām saimniecības, dabas aizsardzības problēmām, t.i., kukaiņu un vaboļu izmantošana vides novērtējuma problēmu risinājumā, vaboļu ļoti īpatnējā eksoskeleta struktūras pētījumos, DNS sekvenēšanas izmantošanā vaboļu sistemātikā – visur mēs redzam, ka šie virzieni, ko kolēģis Barševskis ir aizsācis savā augstskolā un savā laboratorijā, ir rezultājušies starptautiski nozīmīgās publikācijās, promocijas darbos, kas ir aizstāvēti viņa vadībā.

Un tā mēs pienākam pie kolēģa otrā radošās darbības aspekta: pie akadēmiski organizatoriskās darbības. Šobrīd mēs visi viņu pazīstam kā Daugavpils Universitātes rektoru, kā Latvijas Rektoru padomes priekšsēdētāju, bet tās ir aisberga redzamās daļas, kur mēs viņu redzam, uzstājoties televīzijā vai kādā citā medijā, mēģinot aizstāvēt mūsu kopīgos uzskatus par nepieciešamību attīstīt, atbalstīt un visādā veidā veicināt gan zinātnes, gan augstākās izglītības attīstību. Aisberga pamatni ir veidojusi 80. gadu nogalē Daugavpils Universitātē izveidotais Dabas izpētes un izglītības centrs un Koleopteroloģijas institūts tā sastāvā, vēlāk Sistemātiskās bioloģijas institūts. Aisberga pamatni ir veidojušas arī Daugavpils Universitātes infrastruktūras jaunveides projekti, kurus Arvīds Barševskis ir vadījis un kuri tagad ir rezultējušies jaunā dabaszinātņu korpusā, par kuru man mazliet skauž, jo tas bija gatavs mazliet pirms mūsējās ēkas tepat Torņkalnā. Bet tas nav viss. Arī lauku bāze “Ilgās”, uz kuru tagad ir pārvācies Sistemātiskās bioloģijas institūts un kas ir iecienīta prakses un pētījumu vieta ne tikai Daugavpils Universitātes studentiem un pētniekiem, bet arī kolēģiem gan no Latvijas Universitātes, gan no Lauksaimniecības universitātes, gan no kaimiņvalstīm.

Un trešais, galvenais aspekts, par ko šeit gribētos runāt, ir Arvīda Barševska radošās sadarbības prasmes. Viņa ieguldījums atpazīstams arī Latvijas zinātnieku darba starptautiskās popularitātes vairošanā, organizējot starptautiskos koleopterologu simpozijus: pirmos četrus tepat Latvijā, pēc tam arī citās Baltijas valstīs, nodrošinot to, ka vieni no pirmajiem neatkarību atguvušās Latvijas preses izdevumiem, kas nokļuva starptautiski citējamās datu bāzēs, bija “Baltijas koleopteroloģijas žurnāls”, kuru profesors Barševskis vada un Daugavpils Universitātes “Zinātniskie raksti”, kur viņš ir redkolēģijas loceklis. Kolēģa Barševska radošums ir palīdzējis celt gan Daugavpils, gan reģionālās zinātnes kapacitāti, gan nesis Latvijas vārdu pasaulē, pastāstot, ka šeit mums ir niša, ir īpašs pētījumu virziens, ar kuru mēs izceļamies, ar kuru mēs esam pazīstami. Protams, viss iepriekš teiktais ir sadarbības rezultāts, sadarbības augļi, kurus nebriedina vienpatis, bet šīs sadarbība nebūtu, ja profesors Barševskis to neveidotu, esot tieši tāds, kā mēs viņu pazīstam – atvērts, diskutēt gatavs, vienmēr atsaucīgs, vienmēr gatavs piedalīties. Būtu grūti uzskaitīt visas padomes, kurās viņš darbojas, piemēram, iepriekšējā Valsts prezidenta stratēģiskās attīstības komisijas priekšsēdētāja vietnieks, un Eiropas universitāšu asociācija, arī veidojot mazāk formālas struktūras, piemēram, universitāšu un augstskolu zinātņu prorektoru apvienībā. Viņa nopelni ir novērtēti ar augstām atzinības zīmēm ne tikai Latvijā, bet arī Polijā, Baltkrievijā un Krievijā. Šī atzinība, neraugoties uz dažādām politiskām peripetijām un ekonomiskām grūtībām, kuras pārdzīvojam, ļauj saprast, ka zinātne ir vienota un mūsu, zinātnieku, akadēmisko saimi vieno mūsu radošais gars, kas iet pāri politiskajām robežām.

Kopsavilkumā gribu teikt, ka kolēģim Barševskim piemīt visa veida masa, lai radītu gravitācijas centru savā vidē, vispirms reģionā un tad valstī un aiz valsts robežām. Un viņa radošais gars, smeļoties no dažādiem avotiem, veido viņa personā pat tādu kā demiurgu, kas sava reģiona attīstības kontekstā spēj risināt globālas problēmas un radīt Latvijas “nišas produktu” pasaules zinātnē. Ar šiem augstajiem vārdiem es gribu pamatot viņa zinātniskās specializācijas izvēli. Ne velti slavenais angļu biologs un evolūcijas pētnieks Džons Bērtons Haldeins ir teicis: “Radītājam vajadzētu būt neparasti aizrāvušamies ar vabolēm. Viņš tās uztaisījis tik daudz.” (J. B. S. Haldane: “The Creator must have an inordinate fondness for beetles. He made so many of them.”)

Apsveicu profesoru Arvīdu Barševski !

Ģints Doliops Waterhouse, 1841 (Coleoptera: Cerambycidae) – dabas māksla un izdzīvošanas fenomens

Prof. Arvīds Barševskis, Daugavpils Universitāte,
Dzīvības zinātņu un tehnoloģiju institūts,
Koleopteroloģisko pētījumu centrs

Ģints Doliops Waterhouse, 1841 pieder pie vaboļu kārtas (Coleoptera) ķoksngraužu dzimtas (Cerambycidae) ūsaiņu apakšdzimtas (Lamiinae) apomecīnu tribas (Apomecyni). Pasaules faunā zināmas 54 sugas, no kurām 53 sugas ir sastopamas Filipīnu arhipelāgā, bet 1 suga – Taivānas arhipelāgā. Filipīnās visvairāk sugu ir sastopams Luzona salā, kur līdz šim ir konstatētas 24 sugas, un Mindanao salā, kur atklātas 18 sugas. Pārējās arhipelāga salās sastopamas no 1 līdz 3 sugām.

Šīs ģints vaboles ir nelielas, 9 – 15 mm garas, metāliskas vai koši krāsotas vaboles, kurām virspuse bieži ir ar dažādu krāsu un formu plankumiem un joslām, kas klātas ar sīkām, iegarenām irizējošām zvīņām. Zināms, ka šīs sugas sastopamas tropiskajos mežos un vulkānu nogāzēs ļoti šauros areālos. Visas sugas ir lokāli endēmiķi, kuru izplatība, iespējams, aprobežojas ar dažām vulkānu vai kalnu nogāzēm. Šīs ģints sugas līdz šim ir bijušas ļoti reti un mazskaitlīgi pārstāvētas muzeju kolekcijās. Visas ģints sugas ir komercsugas, kas pieprasītas kolekcionāru vidū un kukaiņu izsolēs.

Sākot šīs ģints pētījumus, pasaules faunā bija zināmas 25 sugas, lielākā daļa no kurām aprakstītas pēc 1 – 2 eksemplāriem un kopš aprakstīšanas vēlāk nebija atrastas. Literatūrā bija atrodamas ziņas par to, ka dažām šīs ģints sugām ir izteikta mimikrija. Pēc ārējā izskata tās ir ļoti līdzīgas atsevišķām Pachyrrhynchus ģints smecernieku (Coleoptera: Curculionidae) sugām, turklāt kopā ar tiem arī sastopamas vienos un tajos pašos biotopos.

Pētījumu mērķis bija papildināt zināšanas par ģints Doliops sugām, to ekoloģiju un izplatību. Pētījumi tika uzsākti 2013. gadā. Materiāls tika iegūts no vietējiem ievācējiem Filipīnās. Viss materials glabājas Daugavpils Universitātes vaboļu kolekcijā, kurā pašlaik ir deponēti apmēram 200 000 īpatņu no apmēram 13 000 sugām. Starp tiem ir 393 ģints Doliops īpatņi no 42 sugām. Kolekcijā glabājas 49 šīs ģints tipu eksemplāri. Mūsu kolekcijā pašlaik glabājas pasaulē lielākais šīs ģints īpatņu un sugu skaits. Salīdzinājumam, līdz šim lielākā šīs ģints sugu kolekcija glabājas Drēzdenes zooloģijas muzejā, kuru autors ir revidējis. Tajā ir 18 īpatņi no 13 sugām, no kurām 11 ir tipi. Šo kolekciju ir savākuši pazīstamie vācu entomologi Kārlis Marija Hellers (K.M.Heller) un Villijs Karls Makss Šulce (W.C.M.Schultze), kuri arī bija aprakstījuši lielāko daļu līdz mūsu pētījumiem zināmo sugu.

Pēdējos 3 gados ģints Doliops vaboles pasaules faunā tiek intensīvi pētītas. Atklātas un aprakstītas 29 zinātnei jaunas sugas, no kurām 13 atklājis un aprakstījis Eduards Vives (Barselona, Spānija), bet 16 atklājis un aprakstījis Arvīds Barševskis (Daugavpils, Latvija). 3 gadu laikā pasaulē zināmo sugu skaits pieaudzis no 25 līdz 54. Privātkolekciju veido arī Kanādas uzņēmējs Tims Teilors (T. Taylor), kuras dati pagaidām nav publicēti.

Mūsu pētījumos tika novērota koksngraužu ģints Doliops sugu ekoloģiskā un evolucionārā saistība ar smecernieku ģintīm Pachyrhynchus, Metapocyrtus, Polycatus u.c. Katrai Doliops sugai ir pēc izskata līdzīgas smecernieku sugas, ko tie ar savu krāsojumu atdarina. Šajā ģinšu kompleksā starp koksngraužu un smecernieku ģintīm ir izteikta mimikrija. Tika konstatēts, ka gan smecerniekiem, gan koksngraužiem ir līdzīga ķermeņa krāsojuma mainība. Tas ir unikāls fenomens, kas nodrošina koksngraužu sugu sekmīgāku izdzīvošanu. Smecernieku hitīna apvalks ir ļoti ciets, tāpēc sīkās putnu sugas tos praktiski neizmanto pārtikā. Visticamāk, tas arī ir mīmikrijas iemesls, jo ģints Doliops koksngraužiem hitīna slānis ir diezgan plāns. Pagaidām nav informācijas par ģints Doliops sugu bioloģiju, ekoloģiju un filoģenētiskajām saitēm. To noskaidrošana būs būtisks pienesums bioloģijas zinātnei kopumā, it īpaši – evolūcijas procesu izpratnei.

Nepieciešams nekavējoties pētīt ģints Doliops bioloģiju un ekoloģiju, lai steidzami sagatavotu priekšlikumus par šo endēmiķu aizsardzību. Tropisko mežu izciršana un palmu plantāciju ierīkošana būtiski apdraud šīs ģints sugu daudzveidību. Iespējams, daļa no aprakstītajām sugām jau ir izzudušas. Šīs ģints pētījumu pirmie rezultāti parādīja, cik nepilnīgi pagaidām ir izpētīta tropu reģionu kukaiņu fauna un to ekoloģija. Lai nodrošinātu zemeslodes bioloģiskās daudzveidības ilgtspējīgu saglabāšanu nākamajām paaudzēm, nepieciešams nodrošināt bioloģiski daudzveidīgāko vietu reālu aizsardzību.

Šis un daudzi citi mani pētījumi nebūtu iespējami bez daudzu cilvēku atbalsta. Sākumā es gribētu pateikties saviem vecākiem, ģimenei, maniem skolotājiem, profesoriem, studentiem, kolēģiem, draugiem, līdzcilvēkiem un liktenim, kas man ļāva savu jaunības hobiju pārvērst profesijā, attīstīties, pilnveidoties un augt. Es gribu pateikties Daugavpils Universitātei, kura savulaik deva man stabilas zināšanas, radīja interesi par zinātni un netraucēja man izveidot savu koleopteroloģijas skolu, kura tagad ir atpazīstama pasaulē. Es gribu pateikties Latvijas Zinātņu akadēmijai, kura tik augstu novērtēja mani, tādējādi paužot atzinību visai Latvijas «zaļajai» bioloģijai. Un mūsdienās tas nav maz! Noslēgumā es gribētu pateikt milzīgu PALDIES! Inārai un Borisam Tetereviem un Teterevu fondam par piešķirto balvu un mecenātismu!

Ģints Doliops vaboles ir iecienītas kolekcionāru vidū gan sava retuma, gan arī metāliskā un košā arējā izskata dēļ. Zinātnieku uzmanību arvien vairāk sāk piesaistīt šo vaboļu segspārnu nanostruktūras, kas nodrošina košo metālisko spīdumu un zaigošanu. Taču ne mazāk interesants ir to pielāgošanās fenomens izdzīvošanai unikālajās tropisko mūžamežu ekosistēmās. Šī fenomena turpmāka izpēte varēs palīdzēt mums labāk izprast evolūcijas procesus dabā un mīmikrijas nozīmi sugu evolūcijā.

Laudatio Lielās medaļas laureātam akadēmiķim Andrim Šternbergam

Akadēmiķis Mārtiņš Rutkis

Augsti godātais Akadēmijas prezident Spārīša kungs! Akadēmijas locekļi, dāmas un kungi!

Šodien par nozīmīgu devumu jaunu funkcionālo materiālu nanotehnoloģiju attīstīšanā akadēmiķim, LU Cietvielu fizikas institūta direktoram Andrim Šternbergam tiks pasniegta LZA Lielā medaļa. Kad tiku uzaicināts sniegt šo Laudatio, jutos pārsteigts un pagodināts reizē un, protams, nevarēju atteikties no šī godpilnā pienākuma. Es cienu A.Šternbergu kā zinātnieku, zinātnes organizatoru un cilvēku, un pēdējā laikā mums iznācis diezgan daudz kopā darboties dažādos projektos gan CFI, gan vispār Latvijas materiālzinātnē kā tādā. Mana personīgā pazīšanās ar akadēmiķi A.Šternbergu nav pārāk sena. Tā sākās 2003.gadā, kad kopā ar Organisko materiālu laboratoriju pārnācu no Fizikālās enerģētikas institūta uz CFI. Viņa aktīvi atbalstošā ieinteresētība bija noteicošā šī visai sarežģītā laboratorijas pārejas procesa realizācijā. Toreiz viņa aktivitāte man bija pārsteigums, bet šobrīd, darbojoties diendienā kopā ar akadēmiķi A.Šternbergu, es redzu, ka tas pieder pie viņa darbības pamatprincipiem – Latvijas ierobežotie zinātnes resursi ir jāapvieno. Viņam nav pārāk svarīgi, ka tas tiek darīts zem tāda vai citāda karoga, – galvenais, lai process būtu brīvprātīgs un demokrātisks. Otrs pārsteigums bija jau pēc pārejas uz institūtu, kad konstatēju, ka institūtā ir ļoti demokrātiska gaisotne. Bija acīm redzams, ka šāda demokrātija un neformālas attiecības starp kolēģiem ir veidojušās diezgan garā institūta attīstības gaitā. Domāju, ka lielā mērā tas ir A.Šternberga nopelns, jo viņš piedalās CFI būvē jau no paša sākuma, varētu teikt, no nulles cikla. Viņš sāka kā students, aktīvi darbojoties segnetoelektriķu un pjezoelektriķu fizikas problēmu laboratorijā Voldemāra Fricberga vadībā, un šī laboratorija, vēlāk dibinot Cietvielu fizikas institūtu, 1978.gadā kļuva par vienu no vaļiem, uz kuru balstījās šis institūts. Otrs valis bija līdzīga pusvadītāju fizikas laboratorija. Kā izrādās, stabilu konstrukciju var izveidot arī, balstoties uz diviem vaļiem. Vēl vairāk – gribētu teikt, ka pats A.Šternbergs arī zināmā mērā ir viens no vaļiem, uz kuru balstās Cietvielu fizikas institūts, jo tā ir viņa darbavieta kopš institūta dibināšanas līdz šodienai. A.Šternberga dzīves ceļš ir piemērs tam, ko mērķtiecīgs cilvēks var, neskatoties uz visādiem ārējiem apstākļiem, sasniegt paša spēkiem. Viņš dzimis skolotāju ģimenē 1944.gada 30.maijā, Otrā pasaules kara beigās; tēvs turpināja cīņu par Latvijas neatkarību, centās saistīties ar Anglijas un Amerikas varām, tika nodots, tiesāts un kara tribunāls 1945.gada martā viņam piesprieda nošaušanu, bet ģimeni izsūtīja uz Sibīriju. Andrim palaimējās – viņš palika pie vecātēva un vecāsmātes, un vecaistēvs bija viņa pirmais skolotājs, kurš viņam iemācīja lasīt. Viņš gāja Kliģeres pamatskolā, 6 kilometrus no mājām, 2.klasē, un tur mācījās līdz 4.klasei. Pēc pamatskolas beigšanas atgriezās Andra māte, un viņi pārcēlās uz Rīgas pievārti, kur, izmantojot vectēva mājas materiālus, uzbūvēja ģimenes māju, kurā A.Šternberga ģimene dzīvo vēl šodien. Mācības turpinājās Biķeru septiņgadīgajā skolā, pēc tās beigšanas A.Šternbergs iestājās Rīgas 1.vidusskolā. Interesanti, ka arguments par labu skolas izvēlei bija ērts sabiedriskais transports. No Biķeriem gāja 5.autobuss līdz 1.vidusskolai. Kuriozi šodien, ka sabiedriskā transporta organizācija izšķīra Andra likteni turpmākajai dzīvei.

Andrim agri parādījās dotības matemātikā, kā arī labas organizatora spējas. Vidusskolas laikā viņš ir vairākkārtējs republikas matemātikas olimpiāžu laureāts un arī klases vecākais. 1961.gadā viņš pabeidz 1.vidusskolu un pats atzīst, ka fizika tajā laikā viņam bijusi otrā plānā. Viņš kārto eksāmenus, lai iestātos Rīgas Politehniskajā institūtā, Skaitļošanas fakultātes dienas nodaļā. Togad pirmo reizi Latvijā uzņēma skaitļošanas specialitātē. Jaunajam censonim šī specialitāte likās vilinoša. Eksāmenus Andris nokārtoja teicami, bet netika uzņemts. Iespējams, tēva dēļ, bet varbūt tādēļ, ka nebija izcils sportists, jo toreiz RPI sportistiem esot bijusi priekšroka. Tad A.Šternberga dzīvē notika pagrieziens fizikas virzienā. Kopā ar iestāju eksāmenos iepazīto Māri Zariņu viņi griezušies pie vecākās pasniedzējas Jansones, kura ne bez grūtībām izkārtoja, ka līdz pirmajai sesijai viņi var būt brīvklausītāji Latvijas Valsts universitātes Fizikas un matemātikas fakultātē. Šajā laikā A.Šternbergs sāka strādāt, no sākuma VEF, bet tad par laborantu eksperimentālās fizikas katedras cietvielu fizikas laboratorijā pie docenta Voldemāra Fricberga. Pēc ziemas sesijas abi brīvklausītāji tika pieņemti par pilntiesīgiem studentiem, jo viņi teicami mācījās un dažas studiju vietas bija atbrīvojušās. Studiju gadus pārtrauca dienests Padomju armijā, divi gadi, pēc armijas atgriežoties Fizikas un matemātikas fakultātē, 1970.gadā Andris pabeidza augstskolu. Pēc atgriešanās turpinājās viņa darbība LU segnetoelektriķu un pjezoelektriķu fizikas problēmu laboratorijā. Profesora Voldemāra Fricberga zinātniskā skola bija par pamatu pētījumiem segnetoelektriskos cietvielu šķīdumos un izplūdušās fāzes pārejās, uz tā balstījās A.Šternberga attīstītais caurspīdīgās segnetoelektriskās keramikas virziens Cietvielu fizikas institūtā. Brīvdomīgā vide gan laboratorijā, gan CFI, gan nenoliedzamās dotības ļāva, neskatoties uz biogrāfiju, veidot sekmīgu zinātnisko karjeru. 1974.gadā viņš bija zinātniskais līdzstrādnieks, 1978.gadā aizstāvēja fizikas un matemātikas zinātņu kandidāta disertāciju, 1983.gadā jau bija kļuvis par elektrooptikas laboratorijas vadītāju, 1984.gadā segnetoelektriķu fizikas nodaļas vadītāju un 1999.gadā ieguva habilitētā doktora grādu.

Andris pašmācības ceļā esot apguvis angļu valodu, no 1970.gada līdz 1984.gadam bija atbildīgs par ārējiem sakariem segnetoelektriķu fizikas nodaļā. Viņam bija plaša korespondence ar Eiropas, Amerikas un Japānas zinātniekiem, kas darbojās caurspīdīgās segnetoelektriskās keramikas un fāzu pāreju jomā, un 1991.gadā viņam izdevās sapulcēt Rīgā plašu konferenci, kurā piedalījās ļoti liels zinātnieku loks. Arī pats Andris regulāri ir saņēmis uzaicinājumus piedalīties dažādās konferencēs ārpus Padomju Savienības tai laikā, bet viņam tie visi bija pieklājīgi jānoraida, jo viņš bija “ņevijezdnoj” savas biogrāfijas dēļ. Tikai 1988.gadā viņš pirmo reizi tika aiz “dzelzs priekškara” uz polāro dielektriķu konferenci Šveicē. Tad arī “dzelzs priekškars” pavērās, un A.Šternbergs sekmīgi un plaši izmantoja iespējas strādāt ārzemēs. Laikā no 1989.gada līdz 1999.gadam viņš gandrīz katru gadu vienu vai divus mēnešus pavadīja atominstitūtā Vīnē, trīs mēnešus viņš stažējies Siemens (Vācijā), vairākkārt kā vieszinātnieks bijis Japānas universitātē, divus mēnešus Zābrikenas universitātē. Kopš 1999.gada vada LU Cietvielu fizikas institūtu, ir tā direktors. Šis institūts ir viens no ārzemju ekspertu vislabāk novērtētajiem institūtiem Latvijā, iespējams, arī visatpazīstamākais Latvijas materiālzinātnes pētniecības institūts. Organizatoriskais darbs sāk ieņemt arvien lielāku lomu, un līdzdalībai pētniecībā paliek aizvien mazāk laika. Kopš šī brīža viņa zinātnes organizatora spējas izpaužas trīs līmeņos: vadot institūtu, vadot dažādus starptautiskus starpinstitucionālus Latvijas projektus un iesaistoties starptautiskās aktivitātēs. Kā pirmo es gribētu atzīmēt viņa nozīmīgo ieguldījumu, 2000.gadā sagatavojot Eiropas Komisijas Ekselences centru projektu CAMART 1, šis projekts deva iespēju Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūtam realizēt Eiropas Komisijas piešķirto titulu “Center of Ekselence” materiālzinātnē, un tas bija nozīmīgs pavērsiens institūta dzīvē.

A.Šternbergs ir iedibinājis konferenci, kura sākumā bija Latvijas, bet nu jau ir starptautiska, “Funkcionāli materiāli un nanotehnoloģijas” un šī konference ir pietiekoši plaši pazīstama un asociējas ar Latvijas zinātni un Cietvielu fizikas institūtu. Kā pēdējo gribu atzīmēt darbību jaunā CAMART projektā – iesniegšanā un vadīšanā, kurš ļaus mums vēl vairāk un labāk attīstīt to, kas radās pirmā CAMART projekta laikā šī gadsimta pirmajos gados. A.Šternberga vadmotīvs – resursu konsolidācija – ir viņa darbības pamatā, attīstot materiālzinātni Latvijas mērogā. Viņš daudz paveic, apvienojot dažādu zinātnisko iestāžu darbu kopēju mērķu sasniegšanai, un pirmais šāds projekts bija sadarbības projekts “Nanomateriāli un nanotehnoloģijas”, tam sekoja Valsts pētījumu programmas, nu jau viņš vada trešo, un pēdējā programmā darbojas vairāk nekā 200 darbinieki no četrām universitātēm un sešiem institūtiem, 123 zinātņu doktori un ~ 60 dažāda līmeņa studentu. Gribu atzīmēt vēl vienu iniciatīvu, kas nākusi no A.Šternberga, ka Latvijai vajadzīgs nanotehnoloģiju un nanostruktūru pētījumu centrs. Viņa vadībā tika izstrādāta koncepcija, tajā paredzot veidot atklāta tipa brīvas piekļuves infrastruktūru, kura varētu būt Latvijas, bet iespējams, arī Baltijas mērogā. Šīs idejas kļuva aktuālas, kad bija jāgatavo valsts nozīmes pētniecības centra projekts materiālzinātnē, šis projekts arī veiksmīgi realizējās, tas beigsies šī gada 30.novembrī. A.Šternbergs ir daudz piedalījies dažādās formālās un neformālās sanāksmēs, kurās tiek apspriesti Latvijas zinātnes organizatoriski jautājumi. Nozīmīga ir arī akadēmiķa A.Šternberga darbība asociācijā “EIROATOM” Latvijas Universitātē, kura ir iesaistīta EIROATOM programmā un kopš 2014.gada EUROFUSION programmas izpildē. Resursu konsolidācija notiek ļoti aktīvi, ir izdevies izveidot ne tikai zinātnieku prātu konsolidāciju, bet arī materiālo resursu konsolidāciju plaša mikroskopijas kompleksa izveidē, kurš varētu kalpot kā kristalizācijas centrs turpmākai Latvijas nanocentra attīstībai. A.Šternbergs ir iesaistīts arī milzīgā skaitā dažādu konferenču programmu un organizācijas komitejās, kā pēdējo gribu atzīmēt EIRONANO forumu, kur viņš bija viens no Latvijas pārstāvjiem visaugstākajā organizācijas līmenī, ir vairāku žurnālu redakcijas loceklis un bijis viesredaktors samērā daudziem izdevumiem un pārstāv Latviju dažādās biedrībās un darba grupās Eiropā un pasaulē. Nobeigumā gribu teikt, ka šī nav pirmā balva, ko A.Šternbergs ir saņēmis. Viņš ir saņēmis Latvijas Zinātņu akadēmijas un Rīgas domes balvu un Baltijas Zinātņu akadēmiju medaļu. Latvijas materiālzinātnieku un fiziķu vārdā apsveicu viņu ar pelnīto apbalvojumu un novēlu saglabāt esošo lielisko sportisko formu, arī zinātnieka sportisko formu.

Funkcionālie materiāli un nanotehnoloģijas: attīstības metamorfozes

Akadēmiķis Andris Šternbergs,
LU Cietvielu fizikas institūts

Materiāli jau kopš cilvēces apzinīgās dzīves aizsākumiem ir ekonomiskās izaugsmes, labklājības, drošības un dzīves kvalitātes centrā. Mūsu ikdiena, mūsu modernā pasaule ar datoriem, ar mobilajiem sakariem, ar attīstītiem transporta līdzekļiem sākot ar automašīnām, vilcieniem, lidmašīnām, līdz pat starptautiskajai kosmosa stacijai, ar enerģijas iegūšanas tehnoloģijām un līdz prognozējamām termiskās kodolsintēzes elektrostacijām, arī ekonomiskai enerģijas izmantošanai, LED gaismas elementiem nav iedomājama bez moderniem materiāliem.

Materiālzinātne ir iespējoša tehnoloģija, kura izbūvē tiltu starp fundamentālo zinātni, no pirmajiem principiem cenšoties saprast un kontrolēt atomus un molekulas materiālā, un pielietojamo zinātni un inženierzinātni.

Funkcionālais materiāls ir jebkurš materiāls vai ar šo materiālu veidota sistēma, kas integrāli apvieno divas (vai arī vairākas) īpašības, viena no kurām parasti ir strukturālās dabas un otra funkcionāls parametrs, piemēram, elektriskais, magnētiskais, optiskais, siltuma utt. raksturlielums. Funkcionālais materiāli un sistēmas ietver viedo materiālu aspektus, t.sk., no bioloģijas iedvesmojošos principus (biomimētika )un aptver praktiski visus materiālu veidus un formas (piem., kristāli, keramika, polimēri, kompozīti , plānās kārtiņas, nanovadi, nanocaurulītes, …).

Nanozinātne un nanotehnoloģijas ir materiālu pētījumi, kuros prasmīgi kontrolējot un manipulējot ar materiālu struktūras elementiem atomu, molekulu un makromolekulu izmēru līmenī, rezultātā iegūst jaunus vielas īpašības raksturojošus parametrus, kuri var būtiski atšķirties no struktūras raksturlielumiem lielākās dimensijās un kuri ir pievilcīgi inovatīvu produktu izstrādē. Nanomateriāls ir dabisks, kā blakusprodukts radies vai rūpnieciski ražots materiāls kas satur nesaistītas, aglomerācijās vai sakopojumos esošas daļiņas, ja ģeometrisko izmēru skaitliskajā sadalījumā vismaz 50% daļiņu kāds no izmēriem ir diapazonā no 1 nm līdz 100 nm. Ir nozīmīgi izdalīt tā saucamās “zaļās” nanotehnoloģijas: ilgtspējīgus risinājumi dzīves kvalitātes uzlabošanai, enerģijas ieguvei un taupīšanai vidi saudzējošos apstākļos (samazinot oglekļa izmešu – CO₂ daudzumu, tā iegrožojot nevēlamas klimata izmaiņas), izmantojot nanotehnoloģiskās struktūras, materiālus un ierīces.

Inovācija vai inovatīvā darbība ir process, kurā jaunas zinātniskās, tehniskās, sociālās, kultūras vai citas sfēras izstrādnes un tehnoloģijas tiek īstenotas tirgū pieprasītā un konkurētspējīgā produktā vai pakalpojumā. Inovācija ir radošums kas orientēts uz pielietojumu – jaunu materiālu, ierīci, pakalpojumu, un kas ietver sevī arī procesa organizēšanu. Inovācijai tuvs ir arī šaurāks jēdziens – tehnoloģijas pārnese, kas vairāk attiecināms uz jaunu vai zināmu tehnoloģiju.

Segnetoelektriķi ir daudzfunkcionāls materiāls, kura būtiskākais raksturlielums ir spontānā polarizācija definētā temperatūras intervālā, bet tās virzienu var mainīt ar ārējā elektriskā lauka palīdzību. Segnetoelektrisko relaksoru izteiktās dielektriskās, pjezoelektriskās, piroelektriskās, optiskās un elektrooptiskās īpašības dara tos pievilcīgus praktiskiem pielietojumiem. Tomēr to fizikālās dabas, sevišķi komplicētā fāžu pāreju mehānisma, izpratne, sākot no 19.gadsimta septiņdesmitajiem, turpina attīstīties – līdz “polāro nanoapgabaliņu” ideoloģijai. Struktūras sakārtotības un (radiācijas) defektu ietekme uz fāžu pāreju dinamiku segnetoelektriskajos relaksoros ir viena no aktualitātēm. “Rīgas skola”, sadarbībā ASV un Japānas zinātniekiem, ieguvusi starptautisku atzinību jaunas funkcionālas segnetokeramikas – caurspīdīgās segnetokeramikas izstrādē. Materiāla iegūšanai tika attīstīta izejvielas nanopulvera ķīmiskās kopizgulsnēšanas metode, kā arī oriģinālas karstās presēšanas metodikas un izbūvētas tehnoloģiskās iekārtas. Pētnieciskajos projektos, saprotams, sevišķi tika akcentēti keramiskajam materiālam “jauniegūto” īpašību (optisko, nelineāri optisko, elektrooptisko, vadāmas gaismas izkliedes, fotorefrakcijas) izpētei, kā ari tika attīstīta virkne oriģinālu pielietojumu un izstrādātas oriģinālas ierīces (lāzera stara modulatori, ”Pulsar” sērijas lielas apertūras gaismas modulatori, elektrooptiskās aizsargbrilles, frekvences pārbīdes modulatori lāzera heterodīna interferometros, lieljaudas lāzeru iekšrezonatora telpas–laika modulācijas matricas, infrasarkanā starojuma modulatori). Savā laikā laboratorijā esam padarbojušies ar augsttemperatūras supravadītājiem – šīs tematikas buma laikā ātri noorientējāmies, jo mums bija augstākminētā modernā tehnoloģija segnetokeramikas iegūšanai. Nanokristālisku segnetoelektrisko plāno kārtiņu iegūšana (izmantojot sol–gel, lazera ablācijas, magnetronu tehnoloģijas u.c.) un to izpēte specifiskiem pielietojumiem ir šodienas prioritāte.

Funkcionālie materiāli elektronikai, fotonikai un enerģētikai. Nelielai atkāpei LU CFI ir līderis fotonikā un fotonisko materiālu izstrādē Latvijā. Fotonika ir zinātne un tehnoloģija, kuras izpausme ir saistīta ar fotonu, kas ir gaismas daļiņas, ģenerēšanu, detektēšanu un kontroli. Fotonika kā optikas disciplīna parādījās 1960. gados, vienlaicīgi ar lāzera izgudrojumu. Fotonikā atšķirībā no elektronikas – elektronu vietā izmanto gaismas kvantus – fotonus. Lielākās priekšrocības, izmantojot fotonus ir, ka ierīcēs nenotiek mijiedarbe starp tiem, un ka fotoniskās ierīces, piem., slēdži, var darboties femtosekunžu (10^–15 sekunžu) diapazonā. LU CFI pētniecības virzieni definēti atbilstoši Latvijas Viedās specializācijas stratēģijas “Viedie materiāli, tehnoloģijas un inženiersistēmas” un Eiropas Komisijas atslēgtehnoloģiju jomām: 1) plāno kārtiņu un pārklājumu tehnoloģijas; 2) funkcionālie materiāli elektronikai un fotonikai (informācijas pārraides un uzglabāšanas ierīcēm, fotovoltaikai, gaismas diodēm); 3) nanotehnoloģijas, nanokompozīti un keramika (cietvielu kurināmās šūnas, litija baterijas, materiāli kodolsintēzes reaktoriem); 4)tehnoloģiski nozīmīgu jaunu materiālu un ierīču izstrāde, izmantojot to modelēšanu atomu līmenī (konstruēti neorganisko vien– un daudzsienu nanocauruļu modeļi, izpētīts pretestības pārslēgšanās mehānisms funkcionālos materiālos paverot iespējas terabitu atmiņas izgatavošanai, materiāla īpašību prognozēšanai izstrādāta jauna skaitliskās simulācijas metode, kas izmanto evolucionāru algoritmu – pieeju, kas limitē dabiskās atlases procesus dzīvā dabā). Šajā gadā enerģētikas jomā Institūtā aizsākts apjomīgs 4 gadu projekts viena no pasaules lielākajiem pētniecības un attīstības izaicinājuma kopprojektiem – ITER (Starptautiskais eksperimentālais kodolsintēzes reaktors) izbūvei. Sadarbībā ar Karlsrūes Tehnoloģiju institūtu (KIT, Vācija) un mūsu uzdevums ir uzlabot izpratni par ODS nanodaļiņu veidošanas un to iestrādes tērauda matricā procesiem, izmantojot rentgenabsorbcijas spektroskopijas, dažādu līmeņu teorētiskās modelēšanas un augstas veiktspējas datorsistēmu piedāvātās iespējas. Projekta ietvaros paredzēts starptautiskos sinhrotronā starojuma centros veikt rentgenabsorbcijas mērījumus KIT izgatavotajiem ODS tēraudu paraugiem, kā arī LU CFI izgatavotajiem modeļmateriāliem (plānām kārtiņām), tādējādi iegūstot unikālu informāciju par dažādu tipu atomu lokālo apkārtni ODS tēraudos, kā arī par ODS daļiņu atomāro un elektronisko struktūru. No otras puses, izmantojot mūsdienīgas atomārā līmeņa skaitliskās modelēšanas pieejas, ir paredzēts labāk izprast ODS daļiņu mijiedarbības ar tērauda matricu un detalizēti izsekot ODS daļiņu veidošanas procesam.

Ceļš uz ekselenci – pētījumu kvalitāte & progresīva infrastruktūra & starptautiskā sadarbība

Tuvākajā laika periodā (2015–2020) LU CFI plāno attīstīt CAMART Eiropas Komisijas Ekselences centru (projekts 2001–2004) jaunā Eiropas līmenī, realizējot brīvās pieejas (open–access) laboratoriju paradigmu Latvijā, kas paredzēta inovatīvo tehnoloģiju pārnesei, pētījumu komercializācijas atbalstam, studentu un augsto tehnoloģiju uzņēmumu darbinieku apmācībai un starptautisko projektu izpildei. LU CFI sadarbības partneri ir Royal Institute of Technology, Electrum Laboratory un ICT Swedish ACREO, Stokholma, Zviedrija, kuriem ir liela pieredze inovāciju ieviešanā un spin–off kompāniju izveidošanā. Projekta rezultātā LU CFI ietvaros attīstītais CAMART² Ekselences centrs kļūs par Eiropas līmeņa Baltijas jūras reģiona centru materiālzinātnes un tehnoloģiju attīstības jomā (Materials science HILL – High Innovation Level Laboratory), būtiski paaugstinot Latvijas zinātnes, inovāciju un komercijas konkurētspēju Eiropā un pasaulē. Paredzēts uzlabot Centra pētniecisko infrastruktūru, tai skaitā izveidojot metožu orientētus kompleksus mikroskopijā un spektroskopijā, kā arī izveidot prototipēšanas laboratorijas fotonikas un elektronikas izstrādēm. Paredzēts attīstīt augsta līmeņa starpuniversitāšu izglītības (maģistrantūras un doktorantūras) centru cietvielu fizikā un materialzinātnēs, aktīvi piedalīties studiju programmu modernizēšanā fizikā, ķīmijā un materialzinātnēs, kā arī kvalitatīvi sagatavot studentus un zinātņu doktorus darbam uzņēmumos, kuri attīsta produktus ar augstu pievienoto vērtību. Starptautiskās FM&NT konferences (LU CFI rīko kopš 2006 g.) – reizē veicina Latvijas materiālzinātnieku starptautisko atpazīstamību un ierosina jaunas starptautiskas sadarbības aktuālu zinātnisku un tehnoloģisku problēmu risināšanai.