Domnul Catalin Picu, absolvent (1989) al Universitatii Politehnica Bucuresti (inginerie mecanica), și-a susținut teza de doctorat în 1995, in domeniul mechanicii aplicate, la Dartmouth College. A fost apoi afiliat grupului de mecanica solidului la Brown University, iar din 1998 activeaza la Rensselaer Polytechnic Institute (din 2008, ca profesor). In paralel (2008-2009), a fost visiting professor la Institute Polytechnique de Grenoble si University of Tokyo. Din 2013, este profesor asociat si la Universitatea Politehnica din Bucuresti.

Domeniul sau principal de cercetare se afla la granita dintre inginerie mecanica si stiinta materialelor, fiind focalizat pe intelegerea relatiei dintre procesele fizice asociate deformarii materialelor si comportarea acestora la nivel macroscopic.
Rezultatele de cercetare ale dr. Picu pot fi grupate in doua arii principale. Prima consta in identificarea si caracterizarea mecanismelor asociate degradarii accelerate a aliajelor metalice (in principal pe baza de aluminiu si cupru) ce sunt supuse deformarilor mecanice. Dr. Picu a propus un nou model teoretic pentru intelegerea acestui fenomen, principalele rezultate fiind publicate in 3 lucrari stiintifice ce au adunat, pana in prezent, peste 170 de citari. Al doilea domeniu de cercetare este cel al materialelor nanocompozite pe baza de polimeri, cele mai importante trei dintre articolele publicate pe aceasta tema adunand un total de 147 de citari. In acest an, dr. Picu a publicat in Nature Communications o lucrare in care prezinta, in premiera, valori experimentale ale modulului lui Young si rezistentei unui strat de grafena cu concentratie controlata de defecte. Cele 130 de publicatii ale domnului dr. Catalin Picu au fost citate, pina in present, de 1467 de ori (H-index 23).

link instituție: http://www.rpi.edu/dept/cie/faculty_picu.html

Interviu cu dr. Catalin Picur, publicat în ziarul Adevărul:

Premiile Ad Astra 2014: Drumul îngust dintre mecanică și știința materialelor –cu mari întrebări împotriva falselor dihotomii – Interviu cu Cătălin Picu

Încercăm să aflăm cât de mult poate pasiunea înclina un destin spre contemplarea a ceea ce e deja funcțional și cât spre ceea ce ar putea fi. Dacă ingineria constrânge noul la un ciclu de viață pe termen foarte scurt, știința, dimpotrivă, alunecă prin capilarele unor vaste speranțe temporale. Cum pot fi ele forțate să coexiste in opțiunile unui aceluiași cercetător, încercăm să aflăm de la dl. Cătălin Picu, câștigător al Premiului Ad Astra pentru Excelență în cercetare – afiliere în străinătate, in Domeniul Științe Inginerești.

Pentru început, însă, cum resimțiți specificitatea acestei categorii la care ați fost premiat?

Nu sunt deloc preocupat de această dihotomie între „ingineri“ și „oameni de știință“. Deși unii vorbesc mult pe această temă, eu nu mă identific în nici un fel cu problema. Nu o percep ca pe o problemă reală și am impresia, poate greșită, că discuția este animată mai degrabă de idei preconcepute. Dacă ești un individ preocupat de ceea ce faci, ai prea puțin timp de pierdut încercând să-ți găsești apartenența la un grup definit stereotipic. Iar dacă se dorește stabilirea unei scări de valori, aș spune că această modalitate de apreciere este goală de conținut. Un cercetător este definit exclusiv prin ceea ce produce, prin întinderea și adâncimea înțelegerii lui științifice.

Să analizăm pașii parcurși de un cercetător – fie că el lucrează în așa-zisa „cercetare aplicată“, fie că lucrează în „cercetarea fundamentală“. La început se identifică tema. Alegerea poate fi motivată de o nevoie a societății, de o intuiție legată de un fenomen de interes, sau de curiozitate. S-ar putea cataloga drept „cercetare aplicată“, activitatea care urmărește rezolvarea unei nevoi concrete. Dincolo de acest pas inițial începe investigația. În toate situațiile se ajunge la întrebarea fundamentală „de ce?“. Ori această întrebare aparține științei. Dacă te limitezi la întrebarea „cum?“, te limitezi la metodă. Însă înțelegerea care duce la pasul calitativ superior derivă din căutarea unui răspuns la intrebarea „de ce?“. Prin urmare, după părerea mea, important este tipul de întrebare fundamentală pe care o pune un individ sau un grup.

Descrieți domeniul în care activați în 3 fraze inteligibile oricărui om educat.

Activitatea mea de cercetare este la interfața dintre mecanică și știința materialelor, iar obiectivul general este acela de a înțelege mecanismele fizice prin care se deformează diferite tipuri de materiale. Controlând aceste mecanisme încercăm să creăm materiale mai performante pentru diverse utilizări în inginerie și medicină.

O altă parte importantă a activității mele este cea de profesor. Interacționez cu mulți oameni mai tineri decât mine, și aceasta îmi oferă de multe ori bucurii la fel de mari ca cele provenind din munca de cercetare.

Cum ați prins dragoste de știință? Care a fost momentul hotărâtor?

Nu a fost un moment anume. Drumul meu a fost determinat de curiozitate și de un fel de instinct de a căuta „adevărul absolut“, ambele fiind dezvoltate încetul cu încetul prin educația pe care am primit-o.

Ce oameni au jucat un rol decisiv în cariera dumneavoastră?

În primul rând părinții mei. Tatăl meu a fost cercetător. Mama a fost istoric și scriitor. De la unul am învățat metoda, iar de la celălalt entuziasmul, pasiunea.

În meseria mea, cel care „m-a adus“ în domeniul de care mă ocup astăzi a fost Prof. Ioan Constantinescu de la catedra Rezistența Materialelor a Universității Politehnica din București. Când eram student la Facultatea de Mecanică am făcut cursul de Rezistența Materialelor cu dânsul și apoi am lucrat împreună la un proiect de biomecanică. La terminarea facultății dânsul mi-a sugerat că ar fi bine să vin in Catedră, ceea ce am și facut după un an de lucru în industrie. Acest pas mi-a dat posibilitatea să petrec mai mult timp invățând singur, citind cărți găsite în biblioteca Catedrei. Printre aceste „descoperiri“ au fost fizica materialelor și aspecte de chimie anorganică, care mi se păreau mult mai interesante decât ce făceam eu în momentul respectiv. Astfel, curiozitatea m-a împins să caut un loc în lumea aceasta în care se studiau astfel de probleme. După doi ani în Catedra de Rezistența Materialelor am plecat în Statele Unite urmând acest îndemn.

În ce măsură sunteți autodidact?

Educația formală ne dă numai fundamentele, structura la scară mare a științei. Pentru a face progrese spre frontierele cunoașterii este absolut necesar să fii autodidact. Mai mult decât atât, este necesar să-ți perfecționezi continuu metoda de a învăța, de a izola ce este esențial și de a te concentra pe lucrurile care te pot duce mai departe.

Cum arată o zi din viața dumneavoastră de cercetător?

Este un amestec de activități, dintre care interacțiunea cu membrii grupului meu sau cu alți colaboratori din afara instituției în care lucrez îmi ocupă cel mai mult timp. În momentul de față am în grup cinci doctoranzi și un cercetător postdoctoral. În plus, comunic săptămânal cu câteva alte grupuri din Europa, inclusiv din România și din Statele Unite, grupuri cu care fie am colaborări curente, fie am încheiat recent astfel de colaborări.

Cu studenții mei îmi place să lucrez îndeaproape. Nu am un grup mare. Nu sunt adeptul sistemului în care profesorul devine un manager financiar al grupului său, cunoscând numai în linii mari la ce lucrează studenții. Prefer să mă implic direct în munca lor și să am o contribuție intelectuală semnificativă la rezultatele lor.

Cât de importantă este „dotarea materială“ în domeniul dvs.? Cum faceți să aveți un laborator pus la punct?

Printre cele mai importante lucruri în activitatea de zi cu zi sunt accesul la instrumentele de care ai nevoie, calitatea studenților și calitatea mediului în care lucrezi. Astăzi este foarte dificil să ai un laborator în care să execuți toate lucrările pe care ai nevoie să le faci. Aparatele sunt din ce în ce mai scumpe și mai complexe. De aceea universitățile au organizat laboratoare la care au acces, contra cost, toți cercetătorii din instituția respectivă și uneori, și cei dinafară. Aceste laboratoare sunt supravegheate de tehnicieni care, pe lângă rolul de a întreține mașinile, instruiesc și studenții doctoranzi, nou veniți, în folosirea echipamentelor. Lucrările în sine sunt apoi executate de studenți.

Un exemplu în acest sens este cel legat de tehnica de calcul. Este relativ ieftin să cumperi un cluster cu câteva zeci de procesoare. Insă pentru a fi competitiv în domeniul analizei numerice, ai nevoie de putere mult mai mare de calcul. Universitatea la care lucrez are un centru de calcul performant unde avem acces la mașini cu câteva zeci de mii de procesoare. Este evident că un cercetător nu își poate permite să aibă o astfel de mașină dedicată numai grupului lui. Nu am îndoieli că universitățile din Romania ar trebui să se orienteze spre un model similar.

Care vă sunt grijile/satisfacțiile zilnice în viața de cercetător?

Satisfacțiile sunt, desigur, legate de rezultatele pe care le obținem. Cel mai pozitiv moment este acela în care obții răspunsul la o întrebare la care te gândești de mai mult timp, momentul în care ți se pare că ai înțeles ceva mai mult. Pentru acest moment lucrăm.

Alte satisfacții ale vieții de profesor sunt legate de succesele unui student sau fost colaborator. Pe măsură ce trece timpul, aceste bucurii devin din ce în ce mai importante.

Grijile sunt legate de asigurarea cadrului financiar și organizatoric care face posibilă activitatea grupului.

Care sunt cele mai mari probleme practice de care vă împiedicați?

Limitele personale și lipsa de timp.

Cum arată coșmarul vs. victoria în profesia pe care o practicați?

Victoria este legată de înțelegere. După ce reușești să identifici, să distilezi întrebarea esențială a unei probleme fizice/inginerești concrete, te lupți să-i găsești răspunsul. Victoria este atunci când se conturează o nouă perspectivă. Sunt fericit că mi s-a întâmplat și mie lucrul acesta de câteva ori. Cel mai intens am simțit această bucurie in 2003. Lucram de vreo 2-3 ani la identificarea unui mecanism la scară nano care să poată explica un fenomen macroscopic numit „efectul Portevin-LeChatelier“. Exista o teorie considerată clasică prin care două tipuri de defecte cristaline interacționează într-un fel specific, ducând la o modificare suficient de semnificativă a evoluției microstructurii în timpul deformației încât să fie vizibilă la scară macroscopică. Prin calcule la scara atomică făcute pe parcursul a doi ani demonstrasem că mecanismul respectiv nu putea să funcționeze, însă nu aveam un alt mecanism care ar fi putut să-i ia locul. Datele păreau corecte, însă nu se legau într-o poveste unitară. Saltul a venit într-o discuție cu unul din studenții mei de la vremea respectivă, când am găsit o explicație care unifica rezultatele de pană atunci explicând și comportamentul macroscopic observat în încercările mecanice. A rezultat un articol care este printre cele mai citate lucrări ale mele.

La scară mai mare, victoria este atunci când, pe plan personal, reușești să treci de la un nivel de activitate la nivelul următor; când reușești să produci rezultate care sunt mai importante decât suma celor produse în prealabil. Astfel de salturi sunt rare și deci tipul acesta de „victorie“ este mai degrabă un obiectiv pe termen lung.

Dificultățile sunt permanente și cam de același tip în toate domeniile. De aceea nu merită să vorbim despre ele aici.

Care este cea mai grea problemă de cercetare pe care a trebuit să o rezolvați?

N-aș putea spune care a fost „cea mai grea problemă.“ Tot ce nu înțelegem pare dificil.

Există probleme esențiale în fiecare domeniu de cercetare, probleme care sunt în general cunoscute de mai toți cei care activează în domeniul respectiv, și care își asteaptă o rezolvare. Aceste probleme sunt cele care, odată rezolvate, împing cunoașterea pe o nouă treaptă; sunt problemele esențiale ale disciplinei. Aș putea menționa aici câteva din domeniul meu, dar sunt sigur că fiecare dintre cititorii dumneavoastră pot identifica astfel de probleme din domeniile lor, iar acelea sunt mult mai importante pentru dânșii.

Nu există un drum neted spre cunoaștere. Majoritatea drumurilor pe care apucăm nu duc nicăieri. Desigur că un eșec descurajează, mai ales dacă vine după o perioada lungă de căutări și perseverență. Dar viața ne învață că modelul „omului de succes“ propus de civilizația modernă este un mit, o imagine vândută de mass-media. Cel care nu încearcă, ratează și apoi repetă ciclul acesta de un număr de ori, nici nu va realiza ceva de importanță pentru el și pentru ceilalți.

Câteodată este necesar să renunți definitiv la un drum pe care ai mers o perioadă. Stim cu toții cât de dificil este lucrul acesta. Antinomiile există însă, prin definiție, numai în perechi. Sfatul de a fi perseverent trebuie să vină împreună cu acela de a ști să renunți când este cazul.

Ce vă dă energie să stați ore întregi în laborator sau în fața articolelor ce trebuie citite?  Ce vă motivează?

După ce ai practicat meseria asta un număr de ani nu se mai pune problema motivației. Este un fel de a trăi. Este felul în care ești mulțumit că ai posibilitatea să trăiești.

Ați avut vreodată sentimentul că ar trebui să faceți altceva?

Retrospectiv privind, eu am fost crescut să mă ocup de știință. Poate că aș fi putut să lucrez în alt domeniu, dar asta este irelevant căci tot in cercetare aș fi dorit să lucrez.

Deci spiritul de cercetator este prevalent pasiunii pentru ingineria mecanică / știința materialelor?

În cazul meu, da. Șirul de întâmplări prin care am trecut, viața, m-au dus către această disciplină. „Spiritul de cercetator“, cum spuneți dumneavoastră, este însă o chestiune de structură.

Cum vedeți tendințele de viitor în domeniul dumneavoastră? Unde va fi domeniul dumneavoastră peste zece ani?

Problema dezvoltării de materiale noi este centrală în multe alte domenii. De exemplu, problema energiei este astăzi legată în mod esențial de problema dezvoltării unor materiale care să capteze mai eficient energia solară, care să stocheze energie termică, care să limiteze pierderile etc. Este puțin probabil că în următorul secol se vor identifica noi legi ale termodinamicii. Ce va rezolva nevoia de energie a planetei va fi dezvoltarea de noi materiale și identificarea de noi resurse energetice.

În momentul actual există o activitate susținută în domeniul dezvoltării materialelor. În 10 ani lucrurile nu vor sta cu totul altfel de cum stau astăzi. Într-o companie, de la momentul începerii studiilor pentru dezvoltarea unui nou aliaj și până la folosirea lui în produse comerciale se scurge de multe ori aproape un deceniu.

Într-o jumătate de secol însă, probabil vor exista materiale inteligente și mult mai performante, materiale care vor intermedia comunicarea informațională cu organismul uman, care vor izola fonic locuințele de zgomotul orașelor, care vor „crește“ direct în forma dorită în loc să fie prelucrate mecanic etc.

Unde credeți că se află cercetarea românească în acest moment (țară / străinătate)?

Cercetarea românească se află într-o situație dificilă, stare în care încep totuși să se definească vârfuri de performanță. Acestea nu sunt însă deosebit de vizibile internațional. Românii care lucrează în străinătate ar trebui să facă mai mult în sensul promovării activității colegilor din țară.

Situația cercetării din România nu se datorează decât în mică măsură cercetătorilor din țară. Invățământul și cercetarea sunt elemente de suprastructură economică. Dacă economia nu funcționează, ele sunt printre primele sacrificate. De fapt este incorect spus că cercetarea este un element de suprastructură. Mai exact, înainte de a deveni un element al infrastructurii economice, ea este un element de suprastructură.

Există în România, după câte înțeleg, o polemică legată de o aparentă favorizare a „cercetării aplicate“ față de „cercetarea fundamentală.“ Nu sunt în măsură să fac aici aprecieri critice cu privire la politica de finanțare. Pot propune totuși un paleativ. Nu este absolut necesar să studiem problemele fundamentale izolându-ne într-un turn de fildeș. Cu puține excepții, ele pot fi legate de aplicații. Ma îndoiesc deci că această situație impune limite esențiale stiinței românesti în momentul de față.

Vă gândiți să vă întoarceți în țară?  Cum vă poziționați față de acest dualism: țară/străinătate?

Eu consider că românii care lucrează în afara țării și au poziții care le dau această posibilitate pot ajuta mai mult cercetarea românească de pe pozițiile pe care se află decât revenind permanent în România. Personal, colaborez cu cercetători din Universitatea Politehnica din București în cadrul a două proiecte, unul finanțat intern, iar celălalt finanțat de Uniunea Europeană. Aceasta permite transferul de know-how și facilitarea de contacte între cercetarea din Romania și cea din SUA. Mulți dintre românii care sunt astăzi profesori în afara țării sau au poziții de conducere în organizațiile de cercetare ale companiilor străine au colaborări multiple în afara universităților sau companiilor lor. De ce nu am avea astfel de colaborări și cu colegi din România, contribuind prin aceasta la promovarea cercetării din țară?

Care sunt sfaturile pe care le-ați da unui tânăr cercetător?

În orice domeniu, dar mai ales în cercetare, activitate de performanță ajungi să faci dacă ai „o chemare“ și dacă te dedici ei. Tinerii trebuie să-și descopere această chemare și să încerce să o urmeze. Piedici sunt multe, deci perseverența este importantă. Ce este încă și mai important este identificarea unui domeniu de activitate și a unui grup dinamic, căci mediul este cel care împinge un tânăr înainte. Un tânăr trebuie să pună intrebări mari, de importanță pentru umanitate, să ținteasca sus și să-i ceară vieții să-l ducă acolo.

(Pentru conformitate, Mihaela Albu)*

Notă către cititor: Această serie de portrete-interviu prezintă pe castigătorii primei ediții a Premiilor Ad Astra (2014) pentru cercetare. Mai multe detalii despre premii și câștigători puteți afla la http://premii.ad-astra.ro .

*Cu excepția textelor semnate cu numele asociației, articolele individuale nu reprezintă punctul de vedere al Ad Astra, ci reflectă opiniile personale ale bloggerului care semnează textul.