Lata 1945-2003
Historia Zespołu Rentgenografii Strukturalnej i Krystalochemii
na Wydziale Chemicznym Politechniki Łódzkiej
Lata 1945-2003
Personalia
Politechnika Łódzka i Uniwersytet Łódzki zostały powołane do życia na wiosnę 1945 roku, jako pierwsze akademickie wyższe uczelnie w drugim, co do wielkości mieście polskim - Łodzi. W Politechnice utworzono początkowo trzy wydziały: Mechaniczny, Elektryczny i Chemiczny. Należy pamiętać o tym, że w dwudziestoleciu międzywojennym istniały w Polsce tylko dwie politechniki: we Lwowie i w Warszawie, jeśli nie uwzględniać Politechniki w Wolnym Mieście Gdańsk. Tak jak Politechnikę Wrocławską zasilili profesorowie Politechniki Lwowskiej, tak kadrę nowopowstałych wydziałów Politechniki Łódzkiej stanowili głównie profesorowie i docenci Politechniki Warszawskiej, która została prawie całkowicie zniszczona w wyniku II wojny światowej. Pierwszym dziekanem Wydziału Chemicznego Politechniki Łódzkiej został profesor Tadeusz Jerzy Wojno (1884 - 1971), od 1920 roku profesor krystalografii, mineralogii i petrografii na Politechnice Warszawskiej. Jego skrypt do wykładu z krystalografii i mineralogii, spisany z notatek sporządzonych przez słuchaczy wykładów i wydany przez Bratnią Pomoc, stanowił pierwszy podręcznik tego przedmiotu dostępny w trudnych czasach powojennych. Słuchaczem wykładów profesora Wojno był Zdzisław Marian Gałdecki, twórca i wieloletni kierownik zespołu krystalografów w PŁ, który pracę zawodową na stanowisku młodszego asystenta w Katedrze Chemii Nieorganicznej PŁ kierowanej przez profesora Edwarda Józefowicza, rozpoczął w 1948 roku.
Jeżeli wykłady profesora Wojno z krystalografii można uznać za pierwszy impuls prowadzący do powstania na Wydziale Chemicznym grupy krystalografów prowadzących badania naukowe, to drugi impuls był raczej przypadkowy. Katedra Chemii Nieorganicznej otrzymała mianowicie w ramach pomocy rządu francuskiego aparat rentgenowski do badań dyfrakcyjnych znanej firmy CGR. Generator ten był dosyć skomplikowanej konstrukcji, niespotykanej już obecnie. Jego lampa rentgenowska zawierała wymienialne anody, co wymagało odpompowywania lampy po każdej wymianie anody w celu wytworzenia próżni i utrzymywania jej w trakcie pomiaru. Generator był zatem wyposażony w układ próżniowy z pompą i dotarł do Politechniki w częściach, zapakowany w skrzynie. Profesor Józefowicz polecił zmontowanie aparatu pewnemu swojemu asystentowi, który miał jednakże zainteresowania wybitnie technologiczne a perspektywa badań strukturalnych nie pociągała go i aparatu nie zmontował. Uczynił to ówczesny magister inżynier Gałdecki, który oprócz wielkich zdolności intelektualnych miał również nieprzeciętne talenty manualne i umiejętności mechanika i elektryka w jednej osobie. Zdzisław Gałdecki rozwiązał pierwszą strukturę krystaliczną w latach 1953 - 56 i wobec tego rok 1954 można uznać za początek istnienia krystalografii rentgenowskiej w Politechnice Łódzkiej. W tym okresie wielką pomoc Łodzi okazał profesor Włodzimierz Trzebiatowski z Politechniki Wrocławskiej, a wcześniej z Politechniki Lwowskiej, który przyjął asystenta Gałdeckiego na staż w swoim zakładzie i nauczył Go podstaw rentgenograficznej analizy strukturalnej. Warto wspomnieć, że w laboratorium profesora Trzebiatowskiego pracował wtedy późniejszy członek PAN i obecny przewodniczący Komitetu Krystalografii PAN, asystent Kazimierz Łukaszewicz. Profesor Zdzisław Gałdecki zawsze później zaliczał profesora Trzebiatowskiego do grona swoich mistrzów. Za innych swoich mistrzów i nauczycieli uznawał Gałdecki profesorów: Edwarda Józefowicza i Bogusławę Jeżowską- Trzebiatowską - nieorganików, Osmana Achmatowicza i Macieja Wiewiórowskiego - organików, Aleksandra Nowakowskiego - technologa organika i Józefa Chojnackiego - krystalografa z UJ. Jednak dominujący w Jego życiu był wpływ i przyciąganie Szkoły Wrocławskiej, o czym świadczy fakt, że w latach siedemdziesiątych zamieszkał we Wrocławiu i prawie do śmierci w 2000 roku, co tydzień podróżował na trasie Wrocław - Łódź i z powrotem.
Wybitna indywidualność naukowa przyciąga uczniów. Pierwszą studentką Zdzisława Gałdeckiego została Maria Bukowska (-Strzyżewska), absolwentka kierunku Technologia Kauczuków i Gumy (1953). W następnym roku dołączył do grupy Andrzej Korczyński (1954) a w kolejnym roku niżej podpisany Tadeusz Bartczak (absolwent kierunku Technologia Mas Plastycznych) i Bohdan Goliński (absolwent specjalności Technologia Celulozy i Papieru) (1955). Kolejno dołączali do zespołu: Bogdan Ptaszyński (1961), Michał Wieczorek (1962), Janina Karolak (- Wojciechowska) (1964), Marek Główka (1970 ), obecny kierownik Zespołu Krystalochemii i Rentgenografii Strukturalnej i Wojciech Wolf (1981). Wymieniłem powyżej tylko te osoby, które uzyskały stopień doktora habilitowanego albo tytuł naukowy profesora. Pierwsze prace habilitacyjne przedstawili: Maria Bukowska- Strzyżewska (1967, stopień kandydata nauk chemicznych uzyskany w Moskwie) i Andrzej Korczyński (1969). Każda z wymienionych osób gromadziła wokół swoich badań naukowych kolejnych uczniów i promowała doktorów, których nazwiska wymienione są gdzie indziej. Obecnie profesorami zwyczajnymi pracującymi nadal w dziedzinie rentgenograficznej analizy strukturalnej na Wydziale Chemicznym PŁ są: Maria Bukowska- Strzyżewska, Tadeusz Bartczak, Marek Główka i Janina Wojciechowska. Profesor zwyczajny Michał Wieczorek w 1989 roku przeniósł się na Wydział Chemii Spożywczej PŁ, gdzie zorganizował pracownię krystalografii rentgenowskiej w Instytucie Biochemii Technicznej. Obecnie profesor Michał Wieczorek organizuje kolejny ośrodek badań krystalograficznych w Wyższej Szkole Pedagogicznej w Częstochowie.
Staże zagraniczne
Jak wiadomo staż naukowy w zagranicznym laboratorium jest był niezbędnym etapem kariery naukowej w w czasach PRL-u, kiedy nauka polska podlegała znanym ograniczeniom w dziedzinie wymiany naukowej, dostępu do najnowszego oprogramowania krystalograficznego i aparatury naukowej. W latach sześćdziesiątych członkowie grupy odbywali staże naukowe w Zakładzie Krystalografii profesora M.A. Poraj- Koszyca na Uniwersytecie im. Łomonosowa. Ścieżkę "przetarła" Maria Bukowska- Strzyżewska a następnie przebywali tam Zdzisław Gałdecki i Andrzej Korczyński. Michał Wieczorek kształcił się w grupie profesora J.T. Struczkowa w instytucie należącym do Akademii Nauk ZSRR. Nawiasem mówiąc wymagało to licznych uzgodnień formalnych, bowiem takie "mieszanie" resortów (Akademia Nauk ZSRR i szkolnictwo wyższe w Polsce) było źle widziane przez radzieckich urzędników.
Po doktoracie w 1965 roku, zachęcany przez Zdzisława Gałdeckiego rozpocząłem starania o swój staż zagraniczny. Postanowiłem wyjechać do jakiegoś laboratorium anglosaskiego, ze względu na znajomość języka angielskiego. Za radą Zdzisława Gałdeckiego, napisałem listy do profesorów Johna Monteath Robertsona (Glasgow University w Szkocji), Dorothy Crowfoot- Hodgkin (Oxford University) i do pewnego profesora w USA. Amerykanin odpisał, że nie jest zainteresowany stażystą zza Żelaznej Kurtyny, natomiast profesor Robertson zaakceptował mnie i zaczęło się ustalanie szczegółów. Pod koniec sierpnia 1968 roku dostałem ze Szkocji lodowaty list stwierdzający, że w związku z inwazją wojsk Układu Warszawskiego na Czechosłowację i udziałem w niej wojsk polskich, mój pobyt w Glasgow nie będzie możliwy. Natomiast profesor Hodgkin zaoferowała mi na początek trzymiesięczne stypendium w swoim laboratorium w Oksfordzie i w ten sposób w październiku 1969 roku znalazłem się w Jej laboratorium, gdzie przebywałem rok. Był to pierwszy staż pracownika dużej Katedry Chemii Nieorganicznej PŁ w zachodnim laboratorium, od jej powstania w 1945 roku. Zetknąłem się wtedy z metodami bezpośrednimi rozwiązywania struktur krystalicznych i z dyfraktometrami monokrystalicznymi (Hilger-Watts), nieznanymi wtedy w Polsce. Pozytywnym skutkiem tego stażu dla młodych polskich krystalografów był udział profesor Dorothy Hodgkin z zespołem w Szkole Letniej Rentgenografii Strukturalnej w Jabłonnie w 1972 roku. W latach siedemdziesiątych zaczęły się rutynowe wyjazdy na staże zagraniczne członków grupy. Staże w dobrych ośrodkach zagranicznych były stałą troską profesora Gałdeckiego, który doceniał ich znaczenie i mocno je popierał. Przykładowo można tu wymienić pobyty naukowe M. Wieczorka (W. Sheldrick - Braunschweig), J. Karolak- Wojciechowskiej (S. Cameron - Colerain University, Płn. Irlandia), T. Bartczaka (W.R. Scheidt i J.A. Ibers - Notre Dame University i Northwestern University, USA) i W. Wolfa (W.Saenger - Freie Universität West Berlin, na stypendium Humboldta i Daresbury Laboratory w Wielkiej Brytanii). Potem nastąpiła fala wyjazdów młodszej generacji. Wykształceni i wypromowani u nas doktorzy pracują dzisiaj na stałe w laboratoriach krystalograficznych USA i Kanady (W. Kwiatkowski, P. Grochulski, Z. Wawrzak). Warto tu wspomnieć, że dr Paweł Grochulski przyjechał z Kanady, aby odbyć kolokwium habilitacyjne przed Radą Wydziału Chemicznego PŁ, poczym wrócił do Kanady i obecnie buduje synchrotron w Saskatoon. Staże naukowe naszych doktorów w Buffalo zaowocowały ożywioną współpracą naukową i nadaniem przez PŁ doktoratów honoris causa nobliście Herbertowi Hauptman'owi i W. Duaxowi - obecnemu przewodniczącemu International Union of Crystallography.
Obliczenia krystalograficzne
Budowa i zakupy aparatury rentgenowskiej oraz obliczenia krystalograficzne to były dziedziny stałej troski i wielkie pasje profesora Zdzisława Gałdeckiego. Wśród wielu pozytywnych skutków staży trzeba wymienić pozyskiwanie informacji o programach obliczeniowych do rozwiązywania i udokładniania struktur krystalicznych. Pierwsze informacje o systemie XRAY (Stewart, USA) przywiozłem w 1970 roku z Oksfordu. Po ożywionej korespondencji trwającej kilka miesięcy, dostaliśmy pierwszą kopię i profesor Gałdecki zaangażował się bardzo mocno w rozpowszechnianie tego systemu obliczeniowego w całej Polsce przy poparciu finansowym Komitetu Krystalografii PAN. Program do udokładniania struktur CRYLSQ, stanowiący część tego systemu, zyskał dość dużą popularność wśród krystalografów. Była to epoka komputerów mainframe przed erą komputerów osobistych i laptop’ów, które później tak bardzo ułatwiły nam życie. Sesje obliczeniowe to były całe kampanie. Profesor Gałdecki rezerwował dostęp na całą noc w łódzkim ZETO albo w Ministerstwie Przemysłu Maszynowego w Warszawie do komputera IBM-360 albo do RIADA-32 lub RIADA-60 (RIAD-32 i RIAD-60 były to nie w pełni funkcjonalne radzieckie podróbki amerykańskich maszyn IBM360 i IBM370). Obstawiony przez przybocznych asystentów (Górkiewicz, Luciak, Perka i inni) dźwigających pudła z kilkoma tysiącami kart perforowanych i pracował do białego rana przy pulpitach sterowniczych maszyn. Inne wykorzystywane przez nas maszyny w tych latach to były: ZAM-2-beta i ODRY 1205 i 1305 – licencyjne wersje brytyjskich ICL-1900. W 1975 roku dr Janina Karolak-Wojciechowska wróciła ze stażu w Płn. Irlandii i przywiozła ze sobą wczesną wersję systemu obliczeniowego SHELX-76. System ten był nieporównanie prostszy w użyciu niż XRAY, głównie ze względu na niewielką liczbę instrukcji i ich niesztywny format. Czworo młodych adiunktów (Bartczak, Goliński, Wieczorek i Wojciechowska) złożyło się z własnych kieszeni na niemałą wtedy sumę 60 funtów brytyjskich i kupiło od George’a Sheldricka, wtedy jeszcze w Cambridge, taśmę z systemem SHELX-76. Trzeba tu wspomnieć, że nasza inicjatywa nie została wtedy przyjęta zbyt entuzjastycznie przez Szefa Gałdeckiego, jak go powszechnie nazywaliśmy, który był bardzo emocjonalnie związany z systemem XRAY. Można ją było uznać za pierwszy przejaw nieuchronnego procesu usamodzielniania się młodych naukowców. Nastąpił okres eksploatacji systemu SHELX-76 i jego kolejnych wersji na komputerach ODRA-1305 najpierw w Centralnym Laboratorium Przemysłu Bawełnianego w Łodzi a potem w Centrum Komputerowym PŁ. Kiedy pojawiły się komputery osobiste, czyli tzw. „desktops”, również i Szef przekonał się do programów George’a Sheldricka i zaczął je adaptować na te maszyny. Nasza decyzja z połowy lat siedemdziesiątych okazała się trafna, cały świat używa dzisiaj programy Sheldricka, a XRAY nie jest już dalej rozwijany.
Trzeba też wspomnieć tutaj, że profesor Gałdecki zaangażował się czynnie w rozpowszechnianie w Polsce (od 1990 roku) bazy struktur krystalicznych Cambridge Structural Data Base. Od 1990 był kierownikiem Narodowego Centrum Afiliowanego przez CCDC. Działalność tą kontynuuje obecnie profesor Marek Główka.
Aparatura naukowa
W latach sześćdziesiątych Szef wyposażał naszą pracownię w podstawową aparaturę rentgenowską, tzn. generatory, kamery Weissenberga (produkcji NRD i ZSRR) oraz tzw. kamery do fotografowania sieci odwrotnej KFOR (produkowane w ZSRR). Trzeba tu specjalnie wspomnieć o generatorach. Zakupy za dewizy nie wchodziły w rachubę. Wobec tego Szef rozwinął produkcję „składaków” kompletowanych z aparatów medycznych do diagnostyki, wycofywanych na złom, głównie ze szpitali wojskowych. Generatory te służyły dobrze przez wiele lat. Pierwszy dyfraktometr monokrystaliczny (Siemens P3) uzyskaliśmy w końcu lat osiemdziesiątych, jako ostatnie z dużych laboratoriów krystalograficznych w Polsce. W roku 1984 profesor Gałdecki sfinansował i bardzo czynnie zaangażował się w opracowanie koncepcji i budowę pierwszego polskiego dyfraktometru monokrystalicznego KM-4 przez grupę wrocławskich konstruktorów i uczonych. Wkrótce zakupiliśmy dwa takie dyfraktometry z konwencjonalnymi licznikami, a niedawno jeden z nich został wyposażony w licznik CCD. Obecnie są pewne nadzieje na zakup nowego dyfraktometru z licznikiem CCD.
Struktura organizacyjna
W 1970 roku utworzono na Wydziale Chemicznym PŁ instytuty naukowe. Grupa krystalografów znalazła się w Instytucie Chemii Ogólnej i Ekologicznej, skleconym dosyć przypadkowo z Katedr: Chemii Nieorganicznej, Chemii Ogólnej i Technologii Chemicznej Nieorganicznej. W strukturze organizacyjnej IChOiE nie ma zakładów ani katedr, istnieją za to cztery duże zespoły (wśród nich Zespół Rentgenografii Strukturalnej i Krystalochemii) z ramach których funkcjonują pracownie aparaturowe i tematyczne. Trzeba stwierdzić, że krystalografia w uczelni technicznej ma znacznie niższą rangę niż w uniwersytetach, gdzie stanowi jeden z przedmiotów podstawowych. Można powiedzieć w skrócie, że „jesteśmy tolerowani, bo dostarczamy co roku przeważającą większość publikacji Instytutu, ale ani niekochani ani niepopierani”. Ratuje nas to, że na naszym Wydziale badania podstawowe mają tutaj dużą rangę i tradycję.
Tadeusz J. Bartczak, Łódź, czerwiec, 2003 r.