Sekite 15min Google
Tai – dešimtmečius kurtos mokslo, verslo ir talentų ekosistemos istorija – nuo kelių jaunų ambicingų fizikų ir pačių sukonstruotų laboratorijų iki technologijų, naudojamų pažangiausiuose pasaulio universitetuose, pramonėje ir tarptautinėse mokslinėse infrastruktūrose.
Lietuvos lazerių 60-mečio istorija pristatoma ir visuomenei. Nuo Rugsėjo 9d. Lietuvos nacionalinio muziejaus Istorijų namuose parodoje „Ateities trajektorija“ lankytojai gali susipažinti su Lietuvos lazerių sektoriaus raida, jo pradininkais, mokslininkais ir žmonėmis, kūrusiais mokslo žinias, technologijas bei įmones.
Laiką pralenkusi prof. P.Brazdžiūno vizija
Pirmasis pasaulyje veikiantis lazeris buvo įžiebtas 1960 m. JAV. Vos po dvejų metų akad. prof. Povilas Brazdžiūnas suprato, kad lazerių fizika turi didžiulę ateitį, todėl reikia, kad ir Lietuva neatsiliktų.
1962 m. jo iniciatyva trys Vilniaus universiteto studentai – Algis Petras Piskarskas, Evaldas Kazys Maldutis ir Irena Gulbinaitė [Gulbinaitė-Nagisetty, aut. past.] – buvo išsiųsti studijuoti kvantinės elektronikos ir bangų fizikos.
„Profesoriui Brazdžiūnui – didžiausia pagarba. Jis labai išmintingai suprato, kad Lietuva neturi nei naftos, nei kitų išteklių... Todėl reikia auginti jaunąją kartą. Suteikti jiems galimybę suvokti problemas, kurias galima išspręsti lazeriais, nes juk pirmiausia atsirado lazerio idėja, tik paskui jiems radome pritaikymą. Profesorius pasižymėjo neeiliniu gebėjimu pažvelgti į ateitį. Jei to nebūtų padaręs, į Lietuvą lazeriai būtų atėję daug vėliau“, – sako I.Gulbinaitė-Nagisetty.
Lazeriais Lietuvoje tuo pat metu susidomėjo ir puslaidininkių fizikai. Juozui Vidmančiui Vaitkui tyrimams reikėjo itin trumpų ir intensyvių šviesos impulsų, o ką tik išrastas rubino lazeris žadėjo būtent tokias galimybes.
Todėl jau 1966 m. J.V.Vaitkus, Jurgis Viščakas ir Remigijus Baltramiejūnas Vilniaus universitete įžiebė pirmąjį lazerį Lietuvoje. Tai buvo kietakūnis rubino lazeris, naudotas puslaidininkių fizikos tyrimams.
1968 m. į Lietuvą grįžo ir A.P.Piskarskas bei E.K.Maldutis. Jie parsivežė ne tik naujausias žinias. Buvusio Lietuvos lazerių asociacijos direktoriaus Petro Balkevičiaus atsiminimu, kiekvienas jų parsivežė maždaug po sunkvežimį laboratorinės įrangos. Ir jau netrukus Vilniuje pradėjo formuotis kelios stiprios lazerių tyrimų mokyklos.
Pasak Lietuvos lazerių asociacijos prezidento dr. Gedimino Račiukaičio, Lietuva lazerių srityje tokia stipri dėl kelių priežasčių. Pirma, reikėjo žmonių, kurie numatytų, kad ši tema verta tyrimų. Gabiausi studentai buvo atrinkti ir išsiųsti mokytis svetur dar prieš garsiai nuskambant lazerio vardui.
Antra, nuo pat pradžios turėjome dipolį – mokslas ir taikymai: A.Piskarsko fundamentiniai lazerių moksliniai tyrimai ir J.Vaitkaus lazerių taikymai puslaidininkiams; stiprios lazerių mokyklos Vilniaus universitete ir Fizikos institute. Ši sveika konkurencija sektoriui suteikė pagreitį.
Lazerių mokslo pionierių idėjos Lietuvą padarė matomą dar prieš atsirandant lazerių verslui
Prof. A.P.Piskarsko vaidmuo Lietuvos lazerių istorijoje buvo platesnis nei pavieniai moksliniai atradimai. Kolegos jį prisimena kaip žmogų, gebėjusį ne tik generuoti mokslines idėjas, bet ir jomis uždegti kitus bei burti aplink save žmones.
Dar 1965 m. jis su bendraautoriais paskelbė vienus pirmųjų Lietuvos mokslinių tyrimų rezultatus apie lazerius. Vėliau Vilniuje jo grupė dirbo su netiesine optika ir ultratrumpaisiais šviesos impulsais. Tuo metu, kai femtosekundinių lazerių dar nebuvo, Vilniuje buvo pademonstruotas vienas pirmųjų pasaulyje parametrinių stiprintuvų, veikusių pikosekundinių impulsų diapazone. 1972 m. publikuotas lietuvių mokslininkų darbas apie derinamo dažnio ultratrumpųjų impulsų parametrinį generavimą tapo vienu rezultatų, padėjusių Lietuvos fizikams įsitvirtinti Europos lazerių mokslo žemėlapyje.
Dar vienu Lietuvos indėliu į pasaulinį lazerių mokslą tapo 1992 m. Vilniaus universitete A.P.Piskarsko, Audriaus Dubiečio ir Gedimino Jonušausko sukurta optinio parametrinio čirpuotų impulsų stiprinimo – OPCPA – metodika. Dabar jos principai naudojami, kuriant itin didelio intensyvumo lazerines sistemas.
1979 m. jo iniciatyva Vilniuje pradėta rengti tarptautinė lazerių fizikos mokykla. Sovietmečiu, kai tiesioginiai ryšiai su Vakarų mokslo bendruomene buvo riboti, į Vilnių atvykdavo žinomi Europos ir JAV mokslininkai. Užmegzti asmeniniai ryšiai tapo itin svarbūs jau atkūrus nepriklausomybę – jie padėjo Lietuvos mokslininkams išlaikyti kontaktus, rasti partnerių ir vėliau kurti tarptautinį lazerių verslą.
Kita Lietuvos lazerių istorijos šaka formavosi aplink prof. E.K.Maldutį. Studijuodamas jis tyrė, kaip galinga lazerio spinduliuotė veikia medžiagas – svarbią problemą, nes pakankamai intensyvus lazerio spindulys gali pažeisti ne tik apdorojamą medžiagą, bet ir paties lazerio optinius komponentus.
1970 m. grįžęs į Lietuvą E.K.Maldutis kartu su kolegomis įžiebė pirmąjį lazerį Lietuvos mokslų akademijoje, vėliau kūrė lazerių tyrimų grupes ir vadovavo Lazerinės optikos skyriui Fizikos institute.
1978 m. Fizikos institute buvo įsteigtas Eksperimentinės gamybos padalinys. Jame teko kurti praktiškai viską, ko reikėjo lazeriams: tiksliąją mechaniką, elektroniką, optikos komponentus, šlifuoti ir poliruoti stiklą bei kristalus. Po dvejų metų padalinyje jau dirbo daugiau kaip 60 žmonių.
Vėliau jis gavo EKSMA vardą. Būtent šioje aplinkoje susiformavo žmonių ir kompetencijų branduolys, iš kurio nepriklausomoje Lietuvoje išaugo tokios įmonės kaip „Standa“ ir „Ekspla“.
Tai tapo vienu svarbiausių Lietuvos lazerių istorijos bruožų – tarp mokslo ir gamybos neatsirado ryškios sienos. Mokslininkai patys konstravo prietaisus, inžinieriai dirbo kartu su tyrėjais, o dalis mokslinių grupių ilgainiui virto įmonėmis.
Šios istorijos pradžioje buvo ir I.Gulbinaitė-Nagisetty – viena iš trijų P. Brazdžiūno 1962 m. mokytis išsiųstų studentų ir pirmoji moteris Lietuvos lazerių mokslo istorijoje. I.Gulbinaitės-Nagisetty karjera vėliau pasuko elektros inžinerijos ir dirbtinio intelekto kryptimi. Su vyru pabėgusi iš Sovietų Sąjungos į JAV, ji dirbo universitetuose, rengė doktorantus, publikavo mokslinius darbus, o nuo 1983 m. iki išėjimo į pensiją dirbo „Ford Motor Company“, yra daugybės patentų ir išradimų savininkė.
Kai buvo pelningiau prekiauti metalais, lazerininkai pasirinko lazerius
Sugriuvus sovietinei sistemai, mokslas neteko ankstesnio finansavimo, o daugeliui fizikų teko spręsti labai paprastą klausimą – iš ko gyventi. Dalis mokslininkų išvyko į užsienį, kiti pasuko į tuo metu gerokai pelningesnę prekybą. Tačiau dalis lazerininkų nusprendė bandyti parduoti tai, ką iš tiesų mokėjo kurti.
Dar 1987 m. Fizikos instituto Bandomojoje lazerinės ir elektroninės technikos gamykloje sukurtas lazeris PL1020 buvo pademonstruotas tarptautinėje parodoje Miunchene ir parduotas Miunsterio universitetui.
1992 m. 11 žmonių įkūrė „Eksplą“. Jau kitais metais pirmieji Lietuvoje pagaminti lazeriai buvo parduoti Japonijoje. Lazeriai tapo viena pirmųjų nepriklausomos Lietuvos aukštųjų technologijų prekių, pasiekusių šią rinką, o netrukus prasidėjo prekyba ir su JAV.
1994 m. įsteigta „Light Conversion“. Viena priežasčių ją kurti buvo būtinybė sudaryti sąlygas jauniems aukštos kvalifikacijos žmonėms dirbti su pažangiausiomis technologijomis Lietuvoje, užuot išvykus į užsienį. Taip iš kelis dešimtmečius augintų mokslo mokyklų pradėjo formuotis šiandieninė lazerių pramonė.
Daugiau nei 60 įmonių ir pasaulinė rinka
Per šešis dešimtmečius iš kelių mokslininkų grupių išaugusi ekosistema jau apima visą vertės grandinę – fundamentinius tyrimus, optiką ir komponentus, lazerių šaltinius, sistemas bei technologijų diegimą pramonėje.
Lietuvoje veikia daugiau kaip 60 sektoriaus įmonių ir virš 90 proc. jų produkcijos eksportuojama. Lietuviški sprendimai pasiekia Europos Sąjungą, JAV, Japoniją, Pietų Korėją, Taivaną ir kitas aukštųjų technologijų rinkas. Lietuvoje sukurtomis technologijomis naudojasi 96 iš 100 geriausiai pasaulyje vertinamų universitetų.
„Nors lazerių sektoriaus dalis Lietuvos BVP nėra didelė, jis kuria itin aukštą pridėtinę vertę – vienam darbuotojui ji daugiau nei tris kartus viršija šalies vidurkį“, – sako Lietuvos lazerių asociacijos vykdančioji direktorė Kristina Ananičienė.
Keičiasi ir pati rinka. Lietuvos lazerių sektoriaus pradžioje pagrindiniai klientai buvo universitetai bei mokslinių tyrimų institucijos, o šiandien daugiau nei pusė pardavimų tenka pramonei. Lazerinės technologijos naudojamos puslaidininkių gamyboje, gyvybės moksluose ir medicinoje, automatizuotoje pramonėje, kvantinėse technologijose, kosmoso ir gynybos sektoriuose.
Lietuva taip pat tapo ELI ERIC – Europos didžiojo mokslo infrastruktūros, kartais vadinamos „lazerių CERN“, – bendrasteigėja. 2023 m. Taivane kartu su Pramoninių technologijų tyrimų institutu ITRI atidarytas bendras ultratrumpųjų impulsų lazerių technologijų tyrimų ir inovacijų centras ULTRI. Kodėl tai pavyko būtent Lietuvai?
Dr. G.Račiukaičio teigimu, vieno atsakymo nėra. Reikėjo žmonių, kurie labai anksti pastebėjo naujos mokslo krypties potencialą. Reikėjo kelių stiprių ir tarpusavyje konkuruojančių mokslinių mokyklų. Reikėjo universitetų, kurie dešimtmečiais rengė naujas fizikų ir inžinierių kartas. Galiausiai reikėjo žmonių, kurie atkūrus nepriklausomybę išdrįso mokslines kompetencijas paversti verslu.
Svarbus ir bendruomenės dydis. Didelė dalis Lietuvos lazerių sektoriaus žmonių mokėsi toje pačioje Vilniaus universiteto Fizikos fakulteto aplinkoje, vieni kitus pažinojo dar studijų metais, vėliau kartu kūrė laboratorijas ir įmones. Šis glaudus ryšys tarp mokslo, žmonių ir verslo išliko vienu iš Lietuvos lazerių ekosistemos išskirtinumų.
„Prie naujų įmonių kūrimosi prisideda ir Europos Sąjungos bei valstybės investicijos. Atsiranda startuolių, kuriems ne visada pavyksta – tai natūralu. Tačiau lazerių įmonių skaičius Lietuvoje auga, o tai rodo, kad jaunimas čia mato perspektyvą ir drąsiai kuria savo verslus“, – sako dr. G.Račiukaitis.
Nuo kvantinių technologijų iki kosmoso
Lietuvos lazerių sektoriaus ateitis vis dar glaudžiai susijusi su sritimi, kurioje per dešimtmečius sukaupta viena stipriausių kompetencijų – ultratrumpųjų impulsų lazeriais ir jų taikymu pramonėje.
Tačiau ieškoma ir naujų krypčių. Lazerių bei fotonikos sprendimų kvantinėms technologijoms, ryšiams, medicinai, gynybai ir kosmosui.
Vienas naujausių pavyzdžių – 2025 m. į orbitą pakeltas bendrovės „Integrated Optics“ Lietuvoje sukurtas lazeris, kartu su Vienos universiteto mokslininkais panaudotas kvantinių technologijų eksperimente.
Dr. G.Račiukaičio vertinimu, Lietuvos stiprybė ir ateityje nebūtinai bus masinė gamyba. Kur kas realesnė ambicija – kurti sunkiai pakeičiamus, aukštos kompetencijos reikalaujančius komponentus ir technologijas bei tapti svarbia didelių tarptautinių projektų dalimi.
„Matyt, nebūsime masinės gamybos centras, bet galime būti svarbi dalis didelių tarptautinių proveržių“, – sako Lietuvos lazerių asociacijos prezidentas.
Šešiasdešimties metų istorija rodo, kad tokia strategija Lietuvai jau kartą suveikė. Sprendimas investuoti į kelis jaunus mokslininkus tuomet, kai lazeris dar buvo beveik laboratorinė naujovė, po kelių dešimtmečių virto tarptautine mokslo ir aukštųjų technologijų ekosistema.
Todėl Lietuvos lazerių 60-metis yra ne tik žvilgsnis atgal. Tai ir priminimas, kad aukštųjų technologijų sektoriai neatsiranda per vieną finansavimo ciklą ar kelerius metus – jiems reikia nuosekliai auginamų žmonių, mokslo kompetencijų, erdvės eksperimentuoti ir gebėjimo išsaugoti sukauptas žinias Lietuvoje.