Chemia i powołanie (cz. 1)

oprac. kb

publikacja 09.01.2022 11:28

Pod koniec 2021 r. odwiedziła stolicę Dolnego Śląska s. Mary Virginia Orna, urszulanka, emerytowany profesor chemii z Nowego Jorku. Z siostrą rozmawiali uczniowie Liceum Urszulańskiego we Wrocławiu Maria Mikołajczak i Mikołaj Lewczuk. W pierwszej części wywiadu siostra opowiada o swojej naukowej ścieżce i fascynacji chemią.

Chemia i powołanie (cz. 1) S. Mary Orna OSU. Jakub Wojsławski

Siostra Mary Orna jest urszulanką. Urodziła się w 1934 roku. Jest amerykańskim chemikiem, historykiem nauki i emerytowanym profesorem College of New Rochelle. W 2021 r. otrzymała HIST Award for Outstanding Achievement in the History of Chemistry od Wydziału Historii Chemii Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego "za wzorowe przywództwo w światowej społeczności historii chemii, zwłaszcza za jej oryginalne badania w dziedzinie chemii kolorów i pigmentów oraz odkrycie pierwiastków, jej zaangażowanie w edukację, dziesięciolecia służby w Wydziale Historii Chemii oraz jej nieustającą rolę we wspieraniu i uczestniczeniu w światowych badaniach archeologii chemii".

Cały wywiad w wersji oryginalnej (po angielsku) dostępny TUTAJ, natomiast druga część wywiadu (o powołaniu) w drugiej części wywiadu.

Tłumaczenie: uczniowie klas pierwszych liceum; edycja i korekta Piotr Sołodyna i Joanna Gruszczyńska.

Jakie były początki Siostry naukowej pasji? Czy ktoś z rodziny był naukowcem?

Cóż, mam na ten temat pewną anegdotę. Wydarzyło się to mniej więcej, gdy miałam 10 lat. Mój ojciec był księgowym, co w ogóle nie było związane z nauką, mama zaś była gospodynią domową. Pamiętam jedno Boże Narodzenie - mój ośmioletni brat dostał zestaw młodego chemika, a ja dostałam lalkę. Od razu ogarnęła mnie zazdrość. W następstwie siłowego przejęcia prezentu brata, którego obezwładniłam (śmiech), bo był ode mnie młodszy, zabrałam zestaw do eksperymentowania do swojego pokoju, co w chwilę później skutkowało eksplozją (śmiech). To był początek mojej kariery naukowej. Tak więc jeśli ludzie pytają mnie, jak zostałaś chemikiem, zawsze odpowiadam: "Och, to przez mojego brata". Pytają więc: "Czy twój brat był naukowcem?". "O nie, ale gdybym nie miała brata, nigdy nie zobaczyłabym zestawu młodego chemika".

Jako temat swoich badań Siostra wybrała barwy. Jak zaczęła się ta przygoda z kolorami? Dlaczego to waśnie kolory tak Siostrę zainteresowały?

W rzeczywistości nie znajdziemy zagadnienia koloru w programach nauczania chemii. Na studiach magisterskich można studiować chemię przez kilka lat i prawie nigdy nie usłyszeć o kolorach poza tym, że związki chemiczne mają określony kolor. Więc niewiele o tym wiedziałam. Nawet o tym nie myślałam, dopóki nie zostałam poproszona przez kierownika Wydziału Sztuki na naszym uniwersytecie, by spróbować zgłębić zagadnienie koloru i zaplanować kurs na ten temat dla studentów kierunków artystycznych. Kurs, który powiązałby chemię ze sztuką, tak by studenci Wydziału Sztuki nie musieli przychodzić wystraszeni na zajęcia z chemii (śmiech). Coś takiego, z czym byliby w stanie sobie poradzić i czerpać z tego przyjemność. Tak więc musiałam wrócić do szkoły. Dostałam stypendium z Narodowej Fundacji Nauki, wzięłam trochę wolnego i poszłam do Instytutu Sztuk Pięknych Uniwersytetu Nowojorskiego, aby uczyć się o kolorze. Na szczęście na uniwersytecie funkcjonował także osobny Wydział Konserwacji Dzieł Sztuki, prowadzony wspólnie przez fizykochemika i historyka sztuki. Myślę, że było to najlepsze miejsce do nauki o kolorze. Kiedy zaczęłam tam pracować, wzięłam udział w zajęciach mikroskopii chemicznej. Polega to na obserwowaniu obiektów pod mikroskopem pod kątem ich krystalicznej budowy. Spędziłam w Instytucie Sztuk Pięknych jeden semestr, a kiedy uczęszczałam na kurs mikroskopii, przysiadł się do mnie pewien człowiek i zaczęliśmy rozmawiać. Dowiedziałam się, że był wykładowcą na Uniwersytecie Nowojorskim, był historykiem sztuki, specjalizował się w ormiańskich średniowiecznych rękopisach i powiedział: "Mam dla ciebie propozycję! Mam wrażenie, że nie poznam swoich rękopisów bardzo dobrze, jeśli nie dowiem się, z czego są zrobione i z jakich związków chemicznych się składają". Zaproponował mi podróż dookoła świata w celu zbadania rękopisów, które mogłyby być badane tylko w macierzystych bibliotekach. Ponieważ dostał grant naukowy na swoje prace, mogliśmy udać się do miejsc, przeanalizować rękopisy albo przynajmniej pobrać z nich próbki. Musiałam oczywiście uzyskać zgodę matki przełożonej na wyjazd z obcym mężczyzną i przypuszczam, że musiał on także zapytać o zgodę swoją żonę (śmiech). W każdym razie przez kilka lat robiliśmy tę wycieczkę do rękopisów i okazało się, że były to głównie manuskrypty ormiańskie i bizantyjskie. Kiedy skończyliśmy analizy i opublikowaliśmy rezultaty, reakcja społeczności akademickiej była oszałamiająca. Okazało się, że nikt wcześniej nie podjął tego typu pracy i nikt do końca nie wiedział, czego się spodziewać. Wszystko, co dotychczas mieliśmy, to literatura zawierająca teorie na temat tego, co mogło być w tych rękopisach - my dowiedzieliśmy się, że część z tego było prawdą, a część nie. Na przykład wszyscy twierdzili, że zielony pigment w ormiańskich rękopisach był minerałem zwanym malachitem, a my odkryliśmy, że tak nie było - naprawdę była to mieszanka dwóch pigmentów, uzyskana jak przy mieszaniu kolorów: gdy chcesz uzyskać zielony, to mieszasz ze sobą niebieski z żółtym. I dokładnie to odkryliśmy - niebieski pigment to był azuryt, a żółty - związek arsenu, wysoce toksyczny, zwany aurypigmentem. To były tylko niektóre z teorii, które zdołaliśmy obalić. Naukowcy byli tym bardzo zainteresowani. Dostaliśmy wiele próśb o przedruki rękopisu, który opublikowaliśmy, i w rezultacie bardzo intensywnej pracy stworzyliśmy bazę danych tych przebadanych pigmentów. Wyniki naszej pracy zostały wystawione razem z pigmentami w bibliotece J.P. Morgana w Nowym Jorku. Ukazał się też katalog, który nosił tytuł "Skarby w niebie", dlatego że Ormianie niezwykle wysoko cenili swoje rękopisy - kiedy je czytali, to czuli się jakby byli w niebie.

Czy napotkała Siostra jakieś trudności w zdobywaniu kolejnych szczebli naukowych? Jeśli tak, to jak Siostra sobie z nimi poradziła?

Jedynymi przeszkodami, jakie zwykle napotykają kobiety, to uprzedzenia, które sprawiają, że mogą być wykluczane z pełnienia niektórych funkcji. Te uprzedzenia szczególnie mnie dotknęły, ponieważ w czasie, gdy byłam gotowa ubiegać się o studia podyplomowe po zdobyciu tytułu licencjata i aplikowałam do kilku dużych uczelni, okazało się, że nie przyjmują kobiet nawet na studia magisterskie. Dotyczyło to nawet wyższych stopni doktoranckich. Byłam tym bardzo zaskoczona i zdziwiło mnie także, że nawet nasz własny stanowy uniwersytet Rutgers University w New Jersey, choć nazywał się "stanowy", to jednak nie akceptował kobiet. Tak więc pojawiła się przeszkoda związana z polityką uczelni. Zdałam sobie sprawę, że to musi się zmienić, choć na pewno nie byłam jedną z tych osób, które mogłyby zainicjować tę zmianę. Ale wtedy uświadomiłam sobie istnienie takich barier. Jeśli chodzi o moje osobiste doświadczenia, zamiast pójść na studia magisterskie, podjęłam pracę w przemyśle chemicznym, ale po roku zorientowałam się, że to nie dla mnie. Naprawdę tego nie lubiłam. I wtedy znowu zaczęłam aplikować na studia podyplomowe, ale znalazłam tylko jedną szkołę, która chciała przyjąć kobietę.

Wiemy, że badanie historii jako takiej jest bardzo ważne, ale nie słyszeliśmy o tym, aby ktoś specjalnie zajmował się badaniem historii chemii. Jakie to ma obiektywne znaczenie?

Cóż, to jest bardzo ciekawe pytanie. W dzisiejszych czasach patrzymy na naukę przez pryzmat wyników badań. Patrzymy na to, co ludzie już odkryli i w pewnym sensie na bazie tego gromadzimy coraz to większy kapitał wiedzy o otaczającej nas przyrodzie, a także uczymy się ją wykorzystywać do celów praktycznych. Korzystamy z rozwoju nauki; na przykład nie mielibyśmy elektryczności, gdyby nie nauka. Jest to efekt badań chemicznych, np. Michaela Faradaya. To, co robimy rzadziej, to szukanie początków. Te są równie istotne, co wyniki, ponieważ mówią nam, skąd pochodzimy, jaka jest nasza tożsamość. Tak więc jeżeli studiujesz historię chemii i jesteś chemikiem, zaczynasz rozmieć swoją własną tożsamość jako chemika. Coraz więcej szkół wyższych w Stanach Zjednoczonych sugeruje obecnie, ale nie wymaga, żeby studenci uczyli się ich historii, ponieważ pozwala im to mieć lepszy wgląd w naukę. Podam wam więc jeden przykład, ale jestem pewna, że znacie historię Marii Skłodowskiej-Curie, ponieważ jest ona najsławniejszą kobietą naukowcem na świecie. Maria Skłodowska-Curie była w świecie nauki nikim i napotykała przeszkody, ponieważ z mocy prawa nie mogła zdobyć wyższego wykształcenia w Polsce, dlatego w pierwszej kolejności wyjechała do Francji. Żyła praktycznie z niczego. Odwiedziłam kilka miejsc, dzielnic, w których mieszkała, a mieszkała, dla przykładu, na piątym piętrze na nieogrzewanym strychu. Być może miała jeden bochen chleba tygodniowo, a na pewno bardzo niewielkie wsparcie. I kiedy prowadziła swoje badania, zrozumiała, że przy oczyszczaniu uran dawał większą ilość promieniowania niż czysty uran. Nie mogła zrozumieć, dlaczego, pomyślała o tym i zdała sobie sprawę, że musi być w tym coś ukrytego, o czym nikt wcześniej nie wiedział; że musi być jakaś radioaktywna substancja, która była jeszcze bardziej radioaktywna niż uran. Nie mogła myśleć o niczym innym - musiała spróbować znaleźć to coś innego i zajęło jej to kilka lat, aby dokładnie zbadać 10 ton rudy, żeby w końcu wyprodukować 10 miligramów tej nowej substancji. I, wymownie, nazwała go polonem. Polon pozostałby nieznany i pozostałby czymś, czego nikt by nie odkrył być może przez bardzo, bardzo długi czas, gdyby M. Skłodowska-Curie nie znalazła wyjaśnienia dla dziwnego zdarzenia, którego nikt wcześniej nie zauważył, i gdyby nie miała tej wytrwałości, aby próbować znaleźć igłę w stogu siana. I znalazła ją, a potem oczywiście znalazła także rad w tym samym stogu siana. Ta historia sama w sobie zrodziła ogromną liczbę biografii M. Skłodowskiej-Curie. Nie sądzę, że ktoś policzył liczbę biografii, które zostały napisane w każdym języku, na każdym poziomie. I tak to właśnie się skończyło - powiększeniem układu okresowego o dwa nowe pierwiastki i dwiema Nagrodami Nobla, których wcześniej nigdy nie przyznano kobiecie. Ona tworzyła historię i pozostała historią, bo pozostaje inspiracją dla Polaków, pozostaje inspiracją dla każdej kobiety, którą znam. Tak więc jedną z moich misji jest pomaganie innym ludziom uczyć się o ważnych osobach, a szczególnie o kobietach, które tworzyły wspaniałą naukę. I myślę, że wiecie o Nagrodzie Nobla z chemii przyznanej w 2020 r. dwóm kobietom, co się jeszcze w historii nigdy nie zdarzyło. Jedna z nich to Francuzka Emmanuelle Charpentier, a druga - Amerykanka Jennifer Doudna. Nagroda została im przyznana za odkrycie łatwego sposobu łączenia genów, dzięki czemu można teraz praktycznie robić z nimi prawie wszystko.

Otrzymała Siostra w tym roku (2020) bardzo ważną nagrodę - HIST Award for Outstanding Achievement in the History of Chemistry, czyli nagrodę za wybitne osiągnięcia z dziedziny historii chemii przyznawaną przez Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne (American Chemical Society). Co to za nagroda?

Geneza tej nagrody pochodzi od pewnego dżentelmena, który posiadał firmę chemiczną i był bardzo bogaty. Jego pasją była historia chemii, a szczególnie historia barwników, ponieważ jego firma je produkowała. Doktor Sidney Edelstein, bo tak się nazywał, i ja byliśmy dobrymi przyjaciółmi. Pewnego dnia powiedział mi: "Wiesz co, chciałbym wysłać cię do Izraela na kilka tygodni, abyś sprawdziła mi tam taką uczelnię, której chciałbym dać dotację i być może założyć instytut. Ale potrzebuję kogoś, kto zna się na rzeczy i mógłby sprawdzić, czy moje pieniądze nie będą wyrzucone w błoto i czy coś dobrego z tego wyjdzie". Więc wysłał mnie do Izraela, gdzie pracowałam przez tydzień, przeprowadzając inspekcję tej uczelni, rozmawiając z tamtejszymi ludźmi i tak dalej. Po tym spędziłam wakacje na koszt dr. Eldesteina (śmiech), który zachęcił mnie, abym zwiedziła kraj i czegoś się o nim nauczyła. Dzięki temu zobaczyłam rzekę Jordan, pojechałam do Petry i zwiedziłam wiele innych pięknych miejsc. Oczywiście, napisałam swój raport, który okazał się bardzo korzystny, w następstwie czego dr Eldestein utworzył instytut, a ja mu w tym pomogłam. Tak naprawdę to dr Edelstein zainteresował mnie historią chemii. Zaczęłam rozumieć, że ta dziedzina jest tak istotna, iż mogłaby być dodana do podstawy programowej z chemii, co wzbogaciłoby program nauczania. Przez to studenci nie patrzyliby tylko na molekuły, ale także na ludzi odpowiedzialnych za odkrycie tych molekuł. Dlatego zaczęłam czytać coraz więcej o historii, by w ten sposób móc dodawać do programu jej elementy, gdzie było to stosowne i potrzebne. Przekazywanie historii to także pokazywanie wybitnych naukowców, którzy w przeszłości dokonywali odkryć dzięki wielkiej determinacji, dzięki temu, że drążyli nurtujące ich zagadnienia i nie pozwalali, by "dziwne" zjawiska zostały zapomniane bez znalezienia ich przyczyny. Takie było podejście M. Skłodowskiej-Curie, która kiedy zaobserwowała dziwne zjawisko, dążyła do jego wyjaśnienia. Jest wiele takich "dziwnych" zjawisk w historii chemii i gdyby ludzie ich nie zbadali, nie dowiedzielibyśmy się np. o gazach szlachetnych. Odkrycie argonu przypisuje się Williamowi Ramsayowi, który próbując ustalić gęstość azotu do wielu miejsc po przecinku, odkrył, że gęstość azotu jest inna, gdy ten pochodzi od roślin, które zostały spalone. Kiedy zbadał azot tego typu i wziął azot z atmosfery, okazało się że ten drugi był troszkę gęstszy od tego pobranego z żywych organizmów, tylko było to na szóstym miejscu po przecinku. Wielu ludzi mówiło: "To tylko błąd podczas eksperymentu, odpuść, to nie jest ważne", ale on powtarzał ten sam eksperyment w kółko i w kółko, aż w końcu odkrył, że wciąż istnieje różnica na szóstym miejscu po przecinku. Nie poddawał się, był przekonany, że coś "chowało się" w azocie z atmosfery i sprawiało, że był cięższy od azotu z żywej materii. Więc pobrał próbki atmosfery i zaczął je oczyszczać, wydobywając azot po trochu. Po eksperymentach z wieloma próbkami pobranymi z atmosfery odkrył, że w ok. 1 proc. składała się z cięższego pierwiastka, który na nic nie reagował. Był całkowicie bezwładny. Okazało się, że jest to pierwiastek argon, a gdy Ramsay opublikował wyniki swoich badań, nikt mu nie wierzył. A Mendelejew, twórca układu okresowego, nie wierzył mu najbardziej, ponieważ myślał, że "zniszczy" to jego układ (śmiech), ponieważ był to pierwiastek, który nigdzie nie pasował. Po odkryciu argonu zaczęło się polowanie i odkryto całą rodzinę takich pierwiastków. I zmieściły się w układzie okresowym, ale dopiero po śmierci Mendelejewa.

Dużo Siostra podróżowała z powodu swojej pracy. Która podróż wywarła na Siostrze największe wrażenie i dlaczego?

Podróżowałam bardzo dużo. Myślę, że tą podróżą, która miała na mnie największy wpływ, była ta z końca 2017 r., kiedy zostałam zaproszona, by odwiedzić Tajwan i nasz tamtejszy Urszulański Uniwersytet Językowy w Wenzao. Zaprosili mnie tam nie dlatego, że jestem naukowcem, tylko dlatego, że jestem urszulanką. Chcieli, żebym rozmawiała ze studentami o duchowości św. Anieli oraz jak na zajęciach, kursach na poziomie uniwersyteckim można tego ducha przywołać w relacji ze studentami, w nauczaniu. Więc poleciałam tam nie jako naukowiec, tylko jako siostra urszulanka. Zorganizowano mój miesięczny pobyt na Tajwanie w taki sposób, że dwa tygodnie wykładałam na uniwersytecie, by później dwa tygodnie mieć czas na zwiedzanie tego kraju jako turystka. Co było przede wszystkim bardzo ciekawe na Tajwanie, to fakt, że od pierwszej chwili byłam funkcjonalną analfabetką: gdziekolwiek nie spojrzałam, nie mogłam znaleźć żadnego znaku napisanego w alfabecie łacińskim. Wszystko było napisane pionowo, ideogramami i nie wiedziałam, co robić. Nie mogłam przeczytać nawet znaków drogowych (śmiech). Gdybym chciała gdzieś pójść i bym się zgubiła, nie wiedziałabym, gdzie jestem. I nie mogłabym się spytać kogokolwiek, gdzie mam iść. To naprawdę było niepokojące doświadczenie. A ja lubię wychodzić i spacerować.

Co jest takiego fascynującego w uczeniu innych?

Uwielbiam rozmawiać! I uwielbiam opowiadać historie, ale także słuchać historii od innych ludzi i je przekazywać dalej. I myślę, że głównym powodem, dla którego uwielbiam uczyć, jest moje przekonanie, że podstawowym celem edukacji jest pomaganie ludziom w uświadomieniu sobie, kim są jako osoby. W tym samym czasie pomaga mi to samej sobie uświadomić, kim jestem jako osoba. Edukacja jest najważniejsza, bo pomaga nam uświadomić sobie swoją tożsamość. To jest wspaniałe dla nauczyciela widzieć wzrost swoich uczniów. Szczególnie jeżeli masz kontakt z uczniami przez długi czas, powiedzmy ponad rok, wtedy naprawdę widzisz ich ogromy rozwój i to, że nie marnujesz swojego czasu. W rzeczywistości nauczanie jest, można powiedzieć, uświęconym zawodem.