NOWA FIZYKA

Przeszłość

Budynek uniwersyteckiej fizyki we Wrocławiu, zlokalizowany na Ostrowiu Tumskim, uległ zniszczeniu pod koniec II wojny światowej i nigdy nie został odbudowany. W konsekwencji, przez wiele lat fizycy dysponowali jedynie skromną infrastrukturą lokalową, która była na domiar złego rozproszona. Obserwatorium Astronomiczne, zlokalizowane przy ul. Kopernika w Parku Szczytnickim, w dobrym stanie przetrwało wojnę, ale dysponowało zbyt skromnymi możliwościami lokalowymi, aby pomieścić dynamicznie rozrastający się instytut.

Pewna poprawa nastąpiła dopiero w latach 90., kiedy fizyka w całości trafiła do budynku dawnego Urzędu Pracy przy pl. Borna, użytkowanego wcześniej przez Komitet Wojewódzki PZPR. Budynek na Borna zyskał na początku XXI w. nową rotundę z salą wykładową im. Rzewuskiego oraz biblioteką. W tym samym czasie Instytut Astronomiczny zasiedlił tymczasowe pomieszczenia po Instytucie Łączności PAN, zlokalizowane w pobliżu Obserwatorium. Powyższe zmiany pozwoliły na przejściowe „nabranie oddechu”, ale nie zaspokoiły prawdziwych potrzeb i aspiracji.

Wielokrotne starania o budowę nowej siedziby nigdy nie doczekały się realizacji. Smutną tego konsekwencją jest fakt, że Wydział Fizyki i Astronomii (WFA) pozostaje jedynym spośród dużych i średnich wydziałów fizyki w Polsce bez nowoczesnej infrastruktury lokalowo-badawczej, a jego obecne zasoby mają głównie charakter adaptacyjny i prowizoryczny. Pomimo tych ograniczeń kilka pokoleń uniwersyteckich fizyków i astronomów wypracowało wysoką pozycję tych dyscyplin naukowych w kraju i znaczącą ich rozpoznawalność za granicą.

Teraźniejszość

Według aktualnego stanu zatrudnienia, na WFA pracuje 111 nauczycieli akademickich oraz 36 pracowników administracyjno-technicznych. W tej pierwszej grupie 22 etaty badawcze finansowane są ze źródeł innych niż subwencja, a kolejnych 11 osób zatrudnionych jest w niepełnym wymiarze czasowym. Kadra WFA należy do najbardziej kosmopolitycznych na naszej uczelni. W tej chwili pracuje u nas 20 cudzoziemców pochodzących z 15 państw. Znaczna część spośród nich uzyskała fundusze na finansowanie zatrudnienia zdobywając granty. Obydwie dyscypliny naukowe uprawiane na wydziale otrzymały w ostatniej ewaluacji kategorię A.

W wyniku ukształtowanego na przestrzeni lat profilu badawczego różnych grup naukowych zatrudnionych na WFA, można mówić o tradycyjnych już obszarach wiedzy kojarzonych z UWr takich jak: asterosejsmologia gwiazd pulsujących, astrofizyka obiektów zwartych, fizyka ciężkich jonów, fizyka neutrin, fizyka oddziaływań fundamentalnych, fizyka płynów, fizyka powierzchni i układów niskowymiarowych, fizyka Słońca i aktywność rozbłyskowa gwiazd, kosmologia.

W każdym z tych obszarów można wskazać pracujących na WFA przedstawicieli młodego pokolenia o ugruntowanej już w świecie pozycji naukowej, którzy gwarantują prowadzenie badań na odpowiednim poziomie w dłuższej perspektywie czasowej. Nie brakuje też pomysłów na rozwijanie nowych i perspektywicznych tematów badawczych związanych z: ekonofizyką, korelacjami kwantowymi, nanofizyką i fizyką nowych materiałów, optyką kwantową, pogodą kosmiczną i zastosowaniami technik AI w fizyce i w astronomii.

Na WFA pobiera obecnie edukację 375 studentów i 34 doktorantów. W przypadku tych ostatnich bardzo liczna jest reprezentacja cudzoziemców (32%). Oprócz dwustopniowych studiów na kierunkach Astronomia oraz Fizyka, realizowane są studia inżynierskie I stopnia na kierunku Informatyka stosowana i systemy pomiarowe, a także anglojęzyczne studia II stopnia Master’s Study of Theoretical Physics oraz Astrophysics. Wizytacje PKA zawsze potwierdzały wysoką jakość prowadzonego kształcenia studentów, w szczególności nadal obowiązuje ocena wyróżniająca na kierunku Fizyka. W ostatnim rankingu “Perspektyw” ten kierunek studiów został sklasyfikowany na trzecim miejscu w Polsce.

Wydział dysponuje obecnie częścią budynku przy pl. Borna i ul. Cybulskiego o łącznej powierzchni 6100 m², w której rozlokowały się Instytut Fizyki Doświadczalnej i Instytut Fizyki Teoretycznej, oraz parcelą przy ul. Kopernika, na której w kilku budynkach o łącznej powierzchni 1100 m² mieści się Instytut Astronomiczny.

Wszystkie budynki są w znacznym stopniu wyeksploatowane, a ciągły brak funduszy nie pozwala na przeprowadzanie bieżących remontów, które zapewniłyby elementarny komfort zarówno pracy badawczej, jak i nauczania. Dotyczy to nawet tak podstawowych spraw jak kompleksowa wymiana okien oraz pionów sanitarnych. Fundamentalnym problemem jest niemożność przekształcenia przedwojennych pomieszczeń biurowych na nowoczesne laboratoria z zapewnieniem ich oczekiwanej funkcjonalności, w tym odpowiedniej kubatury i wyposażenia w niezbędne instalacje. Pracownie komputerowe mieszczą się w małych, nieklimatyzowanych, słabo oświetlonych pomieszczeniach, często niespełniających współczesnych standardów. Pomiary wykonywane przez część specjalistycznej aparatury laboratoryjnej zaburzane są przez drgania wywoływane intensywnym ruchem ulicznym na Mostach Mieszczańskich i na ul. Dubois, oraz pracą elektrowni wodnej przy Mostach Pomorskich. Część pracowników i studentów uskarża się również na uciążliwość przemieszczania się pomiędzy pl. Borna i ul. Kopernika.

Realizując uchwałę nr 3/2020 Rady WFA z 21 stycznia 2020 r. rozpoczął pracę zespół, którego celem było opracowanie koncepcji nowej siedziby. W wyniku ogólnowydziałowych konsultacji, w których zaangażowanych było kilkadziesiąt osób, powstał wstępny plan naszych potrzeb, który pod koniec następnego roku został wręczony JM Rektorowi UWr. Rok później pojawiła się propozycja budowy Centrum Badań Fizycznych i Chemicznych (CBFCh), które byłoby wspólną siedzibą Wydziału Chemii (WCh) oraz WFA. Lokalizacją tej inwestycji miałby być kampus przy ul. Koszarowej. Propozycja spotkała się z powszechną aprobatą społeczności naszego wydziału. W 2023 r. powołany został roboczy zespół, który wspólnie ze swoim odpowiednikiem na WCh uzgodnił szczegóły nowej siedziby. W wyniku wielu dyskusji uzyskano spójną wizję funkcjonowania tego obiektu, w której zapewniono spełnienie wymagań i oczekiwań nowoczesnego budynku badawczo-dydaktycznego fizyków i chemików.

Przyszłość

Określiliśmy nasze zapotrzebowanie na około 7500m² powierzchni biurowych, laboratoryjnych oraz dydaktycznych. Uwzględnienie ciągów komunikacyjnych i przestrzeni socjalnych wymaga zwiększenia powyższej liczby o 30%. Nasz całkowity udział w kubaturze budynku nie przekroczy 1/3 jego powierzchni.
Jeżeli chodzi o powierzchnie dydaktyczne, to planujemy budowę jednej dużej auli dla 200 słuchaczy, która będzie salą pokazów fizyki z funkcją projekcji nieba na sklepiony sufit, a także kilku mniejszych sal amfiteatralnych mieszczących 80-100 osób. Planujemy też kilka laboratoriów komputerowych o łącznej liczbie 125 stanowisk. Chcemy, by dwie sale laboratoryjne były rozdzielone ruchomą kurtyną, tak aby docelowo WFA dysponował też dużą salą wykładowo-komputerową.
Zależy nam na udostępnieniu większej powierzchni studentom, dlatego planujemy kilka małych gabinetów pracy twórczej, garaż studencki oraz studenckie przestrzenie socjalne. Garaż studencki będzie miejscem spotkań kół naukowych oraz miejscem, gdzie studenci będą mogli prowadzić pracę nad swoimi projektami badawczymi, edukacyjnymi i popularyzatorskimi. Powierzchnie te będą przystosowane do wykonywania prostych eksperymentów i prac konstrukcyjnych.
W przypadku laboratoriów fizycznych pragniemy odtworzyć istniejącą w ramach obecnych zakładów strukturę obejmującą laboratoria badawcze z wykorzystaniem metod: spektroskopii elektronowej, badań z rozdzielczością atomową nanostruktur i zjawisk elektrochemicznych zachodzących na powierzchni, fizyki jądrowej oraz badań materiałów dielektrycznych. Wspomniane laboratoria będą jednak już dostosowane do nowoczesnych wymagań funkcjonalnych i infrastrukturalnych. Planujemy również budowę dużej hali aparaturowej oraz jednego nowego laboratorium optyki kwantowej. Łączna powierzchnia laboratoryjna będzie na poziomie 1600 m², tj. o około 60% więcej niż w obecnie zajmowanych budynkach. Laboratoria wyposażymy w instalacje centralne pozwalające na dystrybucję: sprężonego azotu, sprężonego powietrza, próżni i wody dejonizowanej. Część laboratoryjna planowanego budynku, będzie miała podwyższoną nośność stropów, by udźwignąć dużą i masywną aparaturę.
Nowa siedziba będzie dysponowała lepiej zorganizowaną przestrzenią biurową. Każdy z instytutów posiadać będzie wyodrębnione sale seminaryjne oraz przestrzeń socjalną. Planujemy by Instytut Astronomiczny wykorzystał taras na części dachu budynku, gdzie będą prowadzone zajęcia obserwacyjne oraz pokazy nocnego nieba.
Planujemy współdzielić z WCh część infrastruktury o łącznej powierzchni 4150 m². We wspólnej części budynku znajdą się m.in. stołówka, biblioteka i niektóre pomieszczenia gospodarcze. Dodatkowo, WCh będzie korzystać z pracowni izotopowych WFA, z kolei WFA stanie się współuczestnikiem systemu obsługi odczynników i odpadów chemicznych WCh. W razie pilnej potrzeby, związanej np. z organizacją dużych konferencji, wydziały będą udostępniały swoją infrastrukturę.

Po co nam nowa siedziba?

Przeprowadzka WFA do CBFCh przy ul. Koszarowej daje gwarancję wyeliminowania większości trudności i ograniczeń, z którymi obecnie boryka się nasz wydział.

Konkurencyjność. Współczesna fizyka i astronomia są dynamicznie rozwijającymi się dyscyplinami naukowymi. Ich postęp wyznaczają międzynarodowe zespoły badawcze skupiające reprezentantów najważniejszych ośrodków naukowych na świecie. Przepustką do tych zespołów jest odpowiednia pozycja naukowa udokumentowana systematyczną obecnością na łamach prestiżowych periodyków, ale bardzo często także fakt dysponowania nowoczesną aparaturą badawczą. W ostatnich latach nasiliła się rywalizacja o wartościowych pracowników, perspektywicznych studentów i środki na prowadzenie badań. Brak nowoczesnej infrastruktury laboratoryjno-dydaktyczno-biurowej jest jednym z czynników zniechęcających kandydatów na studia fizyczne i astronomiczne na UWr, którzy wybierają lepiej wyposażone uczelnie w kraju. Nowa siedziba z pewnością przyczyni się też do znacznej redukcji obserwowanego odpływu studentów I stopnia i pozwoli rozwinąć ofertę atrakcyjnych studiów II stopnia. Lepsze warunki studiowania przyciągnęłyby także większą liczbę studentów z wymiany zagranicznej, jak i obcokrajowców podejmujących studia na płatnych studiach w języku angielskim. Warunki biurowe i laboratoryjne są istotnym elementem rozważanym przez potencjalnych kandydatów na pracowników badawczo-dydaktycznych. Wierzymy, że pozyskiwanie nowej, wysoko wykwalifikowanej kadry naukowej stanie się łatwiejsze, gdy będziemy dysponowali nowoczesną siedzibą.
Konsolidacja. Umieszczenie astronomów i fizyków w jednym miejscu pozwoliłoby ożywić współpracę naukową i życie seminaryjne WFA. Dla przykładu, w Instytucie Fizyki Teoretycznej istnieją prężne grupy naukowe, które prowadzą badania teoretyczne obiektów astrofizycznych i Wszechświata traktowanego jako całość (kosmologia). Wspólna lokalizacja z pracownikami Instytutu Astronomicznego pozwoliłaby na zacieśnienie i zintensyfikowanie współpracy naukowej. Mając wspólną dla trzech instytutów siedzibę, wydział mógłby zoptymalizować i unowocześnić ofertę dydaktyczną. Wszyscy studenci korzystaliby z tych samych zasobów. Ponadto, studia nie wymagałyby przemieszczania się studentów po terenie Wrocławia w związku z realizacją zajęć.
Synergia. Umiejscowienie siedziby WFA we wspólnym budynku z WCh pozwoliłoby również na lepszą integrację społeczności tych wydziałów. Tak bliskie sąsiedztwo umożliwiłoby zacieśnienie już istniejącej współpracy naukowej oraz podjęcie nowych interdyscyplinarnych wyzwań. Prostsze stałoby się także wzajemne użyczanie aparatury i innych zasobów badawczych. Jednocześnie dla studentów z obydwóch wydziałów pojawiłaby się szansa na podjęcie studiów interdyscyplinarnych z elementami fizyki, astronomii i chemii.
Oszczędność. Pomieszczenia zaprojektowane i wykonane według najnowszych technologii gwarantujących energooszczędność i zeroemisyjność pozwoliłyby na obniżenie kosztów związanych z bieżącą eksploatacją. Dysponowanie salami dydaktycznymi o większej pojemności umożliwiłoby zoptymalizowanie procesu nauczania i obniżenie jego kosztów. Zwiększenie pojemności sal komputerowych umożliwi też wzrost liczby studentów na kierunku Informatyka stosowana i systemy pomiarowe, który cieszy się dużą renomą wśród studentów.
Otwartość. W CBFCh pojawią się zupełnie nowe możliwości działalności związanej z upowszechnianiem wiedzy i oddziaływaniem na otoczenie społeczno-gospodarcze. Słuchacze wykładów związanych z popularyzacją nareszcie nie będą musieli obawiać się, że zabraknie dla nich miejsca na sali. Zastosowanie nowoczesnych środków audio-wizualnych dodatkowo wzmocni przekaz tych zajęć. Do sal dydaktycznych będzie można zapraszać słuchaczy kursów, szkoleń i studiów podyplomowych. Laboratoria fizyczne uzyskają możliwość szerokiego świadczenia usług badawczych.

Krzysztof Graczyk, Michał Tomczak