Wysłuchiwanie, jak na spotkaniach Sejmie przedstawiciele naszej nauki i lobbyści ze stopniami i tytułami naukowymi przedstawiają decydentom stan wiedzy o klimacie, wymaga żelaznych nerwów, a i tak na koniec świadomy obserwator jest bliski załamania i rozstroju nerwowego. Kto nie wierzy i ma trochę czasu niech sam sprawdzi (komentarz m.in. tutaj). 

Warto jednak z nutką ironii zauważyć, że jak na kraj demokratyczny przystało, parlament często całkiem dobrze oddaje stan społeczeństwa. A ten jest znany: liczne wpisy i artykuły pokazują, że najbardziej popularnym w masowej świadomości oficjalnym stanowiskiem polskiej nauki w sprawie globalnego ocieplenia jest stanowisko Komitetu Nauk Geologicznych PAN, w którym jedno zdanie niezgodne ze stanem światowej wiedzy naukowej goni kolejne. Także w wypowiedziach polskich polityków na temat globalnego ocieplenia (niemal niezależnie od opcji politycznej) bardzo rzadko słyszymy stwierdzenia zgodne ze stanem wiedzy naukowej.

Skąd się bierze ta, w sumie absurdalna, sytuacja? Odpowiedź na to pytanie jest jasna i prosta, można ją także bogato udokumentować. Po prostu, pod względem zaplecza naukowego w zakresie klimatologii i nauk atmosferycznych, które powinno choć w pewnym stopniu wpływać na formułowanie sądów przedstawicieli społeczeństwa i służyć wiedzą ekspercką politykom, jesteśmy wyjątkowi. Wyjątkowi na tle świata i wyjątkowi na tle naszego najbliższego otoczenia. Dowody na tę akurat naszą wyjątkowość? Proszę bardzo!

Dowód pierwszy – najważniejszy

Klimatologia w Polsce i klimatologia na świecie to dwie różne nauki.

Żeby to pokazać, zajrzyjmy do bazy danych o publikacjach naukowych Scopus, indeksującej ogromną liczbę czasopism naukowych z całego świata, w tym wiele czasopism naukowych w językach innych niż angielski. O ile szczegółowy dostęp do tej bazy możliwy jest z uczelni i instytutów naukowych, o tyle dostęp do wielu statystyk jest otwarty dla każdego buszującego w sieci internauty. Wystarczy sięgnąć do SCImago, nakładki na tę bazę, pozwalającej generować statystyki i porównywać między sobą kraje czy czasopisma naukowe. Skorzystajmy z tej możliwości i zobaczmy, jak wygląda na tle świata polska aktywność naukowa w obszarze nauk atmosferycznych, mierzona liczbą publikacji w czasopismach naukowych w latach 1996-2013, kliknijmy tu i zobaczymy w pełni i na żywo tabelę z wynikami, której część zamieściłem na Rysunku 1.

Rysunek 1. Tabela z listą krajów uporządkowana według liczby publikacji z zakresu nauk atmosferycznych w latach 1996-2013. Źródło: SCImago

Z tej perspektywy sytuacja wydaje się świetna – zajmujemy 15 miejsce na świecie z 3556 publikacjami! Gdzie tu kryzys? Kraje, z którymi możemy się porównywać, jak Czechy, Węgry czy Rumunia, są daleko za nami. Wypadamy nawet lepiej niż kraje skandynawskie, Austria, czy dynamiczna Korea Południowa, nasze miejsce jest tuż obok Hiszpanii.

A teraz zmiana perspektywy. Klikamy „klik” na informację o tym, jak często cytowana jest przeciętna polska praca z zakresu nauk atmosferycznych. Co widzimy? Zgadną Państwo?

Rysunek 2. Fragment (koniec!) tej samej listy krajów, ale uporządkowanej według liczby cytowań przypadających na publikację. Uwaga: żeby nie zaburzać statystyki, odfiltrowane zostały kraje, które miały poniżej 20 publikacji, ale każdy może zrobić to po swojemu i popatrzeć, jak wpływa to na wynik. Źródło: SCImago.

Lądujemy na szarym końcu! I nawet nie pozycja na liście jest tu ważna, ale wartość w liczbach – przepaść, jaka nas dzieli, w wymiarze średniej liczby cytowań polskiego artykułu, gdzie autorem lub współautorem jest choć jeden naukowiec z polską afiliacją, od artykułu gdzie współautorem jest naukowiec z afiliacją czeską, rumuńską czy węgierską, żeby nie wspomnieć innych krajów, z którymi chcielibyśmy się porównywać. Nasze prace są cytowane 3-4 razy rzadziej od średniaków, o czołówce nie wspominając.

Dlaczego nikt nie cytuje polskich prac? Dlaczego nawet polscy naukowcy w dziedzinie nie cytują siebie nawzajem? Przecież publikujemy dużo!

Otóż odpowiedź jest prosta. I bolesna. W niewielu naszych pracach jest coś, co warto cytować. Nasze badania atmosfery odstają od tego, co bada się na świecie. Rzadko pracujemy naukowo we współpracy międzynarodowej. To ostatnie zresztą łatwo sprawdzić w tej samej bazie, porównując się tymi, z którymi wypada się porównywać ze względu na zamożność i stopień rozwoju.

Rysunek 3. Porównanie umiędzynarodowienia nauk atmosferycznych w Polsce, Czechach, na Węgrzech i w Hiszpanii. Wykres pokazuje, jaki procent publikacji naukowych z tej dziedziny powstał we współpracy międzynarodowej. źródło: SCImago.

Atmosfera, pogoda i klimat nie uznają granic państwowych. Wiele badań, by miały sens, musi być prowadzonych w szerokiej współpracy. Obserwacje satelitarne, modelowanie, kampanie pomiarowe – to wszystko wymaga współdziałania wielu różnych ośrodków. Poza Stanami Zjednoczonymi, które są potęgą naukową, większość poważnych zadań badawczych wykonywana jest we współpracy międzynarodowej. Polskie nauki atmosferyczne są w przeważającej mierze wyłączone z takiej współpracy. To, co dzieje się w świecie, słabo przenika do nas, a to, co tworzy się u nas, nie przystaje do nauki światowej, co dobitnie pokazują zestawienia.

Dowód drugi. Praktyczny

Nie uczestniczymy w międzynarodowych strukturach i przedsięwzięciach badawczych.

Zacznijmy od samego szczytu nauki. Europejskie Centrum Prognoz Średnioterminowych ECMWF pełni w dziedzinie modelowania numerycznego pogody i klimatu rolę podobną do słynnego CERN-u w fizyce cząstek elementarnych i wysokich energii. To najlepszy ośrodek modelowania numerycznego atmosfery na świecie, rozwijany i utrzymywany we współpracy niemal wszystkich krajów europejskich. Piszę niemal, bo każdy może sprawdzić tu, jakie kraje europejskie uczestniczą w tej współpracy. Do ECMWF należą bądź są z nim stowarzyszone WSZYSTKIE kraje UE – poza jednym. Czy zgadną Państwo, o jaki kraj tu chodzi?

Tak, tym wyjątkiem jest Polska.

Rysunek 4. Mapka krajów członkowskich ECMWF (kolor granatowy) oraz krajów współpracujących z ta organizacją (kolor niebieski) Źródło: ECMWF

W ECMWF obliczana jest i bezustannie rozwijana najlepsza na świecie globalna prognoza pogody, a z wyników tych obliczeń korzystają służby meteorologiczne wielu krajów. Tam szkolą się i rozwijają najlepsi specjaliści w tej dziedzinie. Innym zadaniem ECMWF jest monitorowanie klimatu, prowadzone są tam tzw. reanalizy danych meteorologicznych, pozwalające wygenerować zunifikowane dane o stanie atmosfery od lat 50. XX wieku. Rozwija się tam także nowatorskie techniki prognozowania pogody i klimatu. I tak dalej.

Jako ciekawostkę podam, że jednym ze sztandarowych aktualnie projektów ECMWF jest PantaRhei. Dotyczy najnowocześniejszych metod wielkoskalowego modelowania atmosferycznego. Ten projekt prowadzony jest przez prof. Piotra Smolarkiewicza, który zaczynał karierę naukową na Wydziale Fizyki UW, potem przez wiele lat pracował w USA w NCAR (National Center for Atmospheric Research) – innym słynnym i ważnym ośrodku badań atmosfery. W ramach PantaRhei kilkoro koleżanek i kolegów współpracuje z Piotrem, ale odbywa się to poza, zdawałoby się, najprostszą i najbardziej oczywistą drogą, a wpływ tej współpracy pewnie przełoży się bardziej na indywidualne kariery naukowe i postęp nauki na świecie niż na naszą polską rzeczywistość...

Dowód trzeci. Również praktyczny

Międzyrządowy Zespół d.s. Zmian Klimatu IPCC przygotowuje co kilka lat słynne raporty przeglądowe dotyczące zmiany klimatu. W ich powstanie zaangażowana jest ogromna rzesza badaczy z całego świata. Łatwo sprawdzić, ilu naukowców z Polski brało udział w pracach nad Raportem (przypominam: jesteśmy na 15 miejscu pod względem liczby publikacji w dziedzinie!). Jeśli idzie o pierwszą grupę roboczą, tzw. WG1 Physical Science Basis, której obszarem działania był przegląd podstaw naukowych wiedzy o klimacie, liczba ta wyniosła w ostatnim Raporcie 0 (słownie ZERO).

Miło napisać, że prof. Zbigniew Kundzewicz był jednym z autorów poprzedniego Raportu (części WG2, Impacts, Adaptation and Vulnerability dotyczącej skutków, adaptacji i wrażliwości na zmianę klimatu). W najnowszym Raporcie był redaktorem recenzji jednego z rozdziałów WG2. Pracował też nad raportem specjalnym IPCC dotyczącym ryzyka związanego z wydarzeniami ekstremalnymi i nad podobnym raportem europejskim. Niemniej jednak specjalność Kundzewicza to hydrologia i wiele jego prac nie zalicza się wprost do nauk atmosferycznych.

Dowód czwarty. Edukacyjny

Światowa Organizacja Meteorologiczna WMO wprowadziła zalecenia (guidelines) mające pomagać w formułowaniu programów studiów licencjackich i magisterskich kształcących zawodowo w dziedzinie meteorologii i nauk pokrewnych. To tzw. dokument WMO-258/WMO-1053 zawierający wymagania, jakie powinny spełniać programy nauczania i pokazujący, jaką wiedzę powinien posiąść meteorolog bądź klimatolog z wykształceniem wyższym pracujący w służbach meteorologicznych (w Polsce w IMGW).

Rys. 5. Piramida wiedzy dobrze wykształconego meteorologa lub klimatologa pracującego w zawodzie według dokumentu Światowej Organizacji Meteorologicznej WMO-1053. Białe – szkolenie na poziomie studiów wyższych, jasnoszare – szkolenie podyplomowe, ciemnoszare – szkolenie w służbie lub agencji meteorologicznej.

Jak łatwo się przekonać, żadna uczelnia w Polsce nie prowadzi studiów, które spełniałyby zalecenia WMO. Takie studia nie są łatwe. Powinny zacząć się od solidnego przygotowania z matematyki i fizyki (obejmującego np. rachunek wektorowy i macierzowy, równania różniczkowe zwyczajne i cząstkowe, metody numeryczne, mechanikę płynów, fizykę promieniowania elektromagnetycznego i wiele innych). Dopiero takie podstawy pozwalają, według WMO, na wprowadzenie nowoczesnej wiedzy meteorologicznej i klimatologicznej, obejmującej np. meteorologię fizyczną i dynamiczną, termodynamikę atmosfery, teorię turbulencji w przepływach geofizycznych i wiele innych. Na koniec potrzebny jest trening umiejętności praktycznych dotyczący meteorologii synoptycznej, modelowania procesów atmosferycznych (w tym znajomości zasad działania modeli wykorzystywanych w prognozach pogody i klimatu).

Powtórzmy, u nas nie ma ANI JEDNEJ UCZELNI WYŻSZEJ, która realizowałaby program nauczania bliski zaleceniom WMO.

Jest wiele uczelni realizujących różnorodne fragmenty zalecanego programu. Podstawy matematyczne i fizyczne oraz zarys wiedzy specjalistycznej można uzyskać, studiując fizykę na UW i wybierając specjalizację z fizyki atmosfery. Jednak dotyczy to tylko kilku studentów rocznie.

Na znacznie większą skalę kształci się na specjalnościach klimatologia czy meteorologia w ramach kierunku geografia lub pokrewnych. Takie studia dostarczają wiedzy geograficznej z elementami meteorologii i klimatologii opisowej, niestety jednak bez podstaw fizycznych i matematycznych. Są jeszcze studia na WAT, gdzie kształci się meteorologów w ramach specjalności Geodezja i Kartografia, są Uniwersytety Przyrodnicze, na których można wysłuchać różnych kursów i zrobić prace dyplomowe z dziedzin bliskich naukom atmosferycznym, są Politechniki kształcące inżynierów środowiska, którzy mają szansę wysłuchać kilku wykładów dotyczących atmosfery. W każdym wypadku jest to jednak wykształcenie w zakresie znacznie odbiegającym od profesjonalnego curriculum meteorologicznego i klimatologicznego w standardzie międzynarodowym.

Wskutek takiej organizacji szkolnictwa wyższego nie ma zespołów akademickich reprezentujących przekrój wiedzy w tej dziedzinie, niewiele jest też dobrze wykształconego personelu służb państwowych czy firm prywatnych działających w tym obszarze (są takie!). Oczywiście, są specjaliści i grupy badawcze w poszczególnych wąskich poddziedzinach nauk atmosferycznych, z których niektóre reprezentują dobry poziom międzynarodowy. Są dobrzy wykładowcy. Jednak nie jest to regułą, to raczej „pozasystemowcy”. Ani dużych grup łączących równy wysoki poziom w wielu obszarach nauk atmosferycznych, ani wiodącej, liczącej się na świecie jednostki naukowej w dziedzinie nauk atmosferycznych, ani nowoczesnego kształcenia w tym obszarze po prostu w kraju nie mamy.

Dowód piąty. Książkowy

Efektem oderwania polskiej nauki i szkolnictwa wyższego w obszarze meteorologii i klimatologii od standardów międzynarodowych jest kłopot z podręcznikami. W bibliotekach uczelnianych po prostu nie ma nowoczesnych współczesnych podręczników do nauk atmosferycznych, z których mogliby korzystać studenci i wykładowcy. To łatwo sprawdzić dzięki elektronicznemu katalogowi naukowych bibliotek polskich NUKAT, pokazującemu stan zasobów bibliotecznych i stronie firmy Amazon, gdzie łatwo znaleźć nowe pozycje naukowe i podręczniki w tej dziedzinie. Na przykład znakomity podręcznik Principles of planetary climate Raymonda T. Pierrehumberta, wydany w 2011 roku, dostępny jest na UW w dwóch egzemplarzach i jednym na UŚ. Książki z taniej, podstawowej serii Princeton Primers in Climate dostępne są jedynie na UW, do tego w pojedynczych egzemplarzach. Podobnie wygląda sprawa z wieloma nowoczesnymi podręcznikami do meteorologii dynamicznej, termodynamiki atmosfery itd. Bardzo niewielki jest wybór podręczników w języku polskim, co wynika wprost z organizacji szkolnictwa i praktycznego braku w naszym kraju „grupy docelowej”, dla której warto takie podręczniki pisać lub tłumaczyć.

Lepiej, choć nie idealnie, jest z czasopismami naukowymi. Bardzo wiele ważnych tytułów dostępnych jest w prenumeracie elektronicznej, tu w ciągu ostatnich kilkunastu lat nastąpił duży postęp. Jednak nie są one czytane, bo polscy naukowcy rzadko w nich publikują. Są też poważne dziury, np. biblioteka UW, jednego z dwóch najlepszych uniwersytetów w kraju (tu katalog elektroniczny) nie prenumeruje Nature Climate Change, czy bardzo podstawowych, ale drogich czasopism Journal of Geophysical Research i Geophysical Research Letters. Argumentacja, prawdziwa zresztą, jest taka, że na UW jest za mało zainteresowanych czytelników.

Mógłbym dalej ciągnąć tę przygnębiającą listę. O braku dostępu naukowców do danych pomiarowych zbieranych przez polskie państwowe służby meteorologiczne należałoby napisać osobny wpis. Może kiedyś tak zrobię...

Tak więc, proszę Państwa, pomimo tego, że w wielu uczelniach i instytutach w Polsce są naukowcy i grupy badawcze, które liczą się na świecie w poszczególnych wąskich specjalnościach związanych z naukami atmosferycznymi, powstają czasem ciekawe i ważne prace, a na uczelniach są pojedynczy wykładowcy, którzy edukują studentów w zakresie współczesnej wiedzy o klimacie, ogólny obraz nie jest krzepiący. Nie dziwmy się, słysząc egzotyczne wypowiedzi dotyczące klimatu w mediach, Sejmie czy nawet wśród ludzi z tytułami działającymi na pograniczu nauk atmosferycznych, czy nauk o Ziemi.

Nie dziwmy się, że rzadko kto kompetentnie potrafi zarysować całość stanu wiedzy. Nie dziwmy się, że jako społeczeństwo nie rozumiemy problemu przyczyn współczesnej zmiany klimatu i prawdopodobnych konsekwencji tej zmiany.

Stan instytucji naukowych, uczelni, instytutów i szerzej nauki i edukacji w zakresie nauk atmosferycznych jest fatalny. W tej sytuacji stosunkowo łatwo o „ekspertów”, często utytułowanych, propagujących mity klimatyczne czy własną specyficzną interpretację wiedzy o atmosferze, trudniej zaś o rozumiejących problem i przekazujących stan aktualnej wiedzy naukowej.

W świetle tego nie dziwmy się politykom, którzy z tej kakofonii sprzeczności wybierają odpowiadające im interpretacje, kierując nasz rozwój na inne drogi, niż wynikałoby to ze stanu wiedzy. O tym, jak nasza polska specyfika zrozumienia zjawisk zachodzących w naszym bliskim otoczeniu przełoży się na naszą przyszłość, przekonamy się na naszej własnej i naszych dzieci skórze.

Prof. Szymon Malinowski, Nauka o klimacie. Opracowanie: Marta Śmigrowska