Matematické kořeny Češi mají – ale co budoucnost?

„Matematika učí lidi myslet. Učí mladé se nejen ptát, že něco platí, ale i proč to platí. Na věci je smutné to, že mnozí mladí dnes ani nechápou, proč by se taková otázka měla klást,“ říká profesor Pavel Exner.

Úroveň vzdělávání upadá. „Středoškolská příprava studentů často není dostatečná,“ myslí si profesor Pavel Exner o výuce matematiky a fyziky. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy Úroveň vzdělávání upadá. „Středoškolská příprava studentů často není dostatečná,“ myslí si profesor Pavel Exner o výuce matematiky a fyziky. | foto: Martin Rychlík, Česká pozice
Úroveň vzdělávání upadá. „Středoškolská příprava studentů často není dostatečná,“ myslí si profesor Pavel Exner o výuce matematiky a fyziky. | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy

Společnosti nacházejí význam matematiky, až když jim teče do bot, říká profesor Pavel Exner, od 1. ledna prezident Evropské matematické společnosti. Do konce loňského roku byl i viceprezidentem Evropské výzkumné rady, jež udílí superprestižní granty.

LN: Začátkem roku jste se stal prezidentem Evropské matematické společnosti. Co to obnáší? A co je to přesně za organizaci?

EXNER: Je to společnost, která reprezentuje celou evropskou matematickou komunitu. Být v jejím čele je velká čest, ale i veliký závazek. Protože Evropa je kontinent složitý, tak tomu odpovídá i „architektura“ této společnosti. Zatímco třeba v USA je taková společnost založena na individuálním členství, neboť je to jeden stát, tak v Evropě máme členy jak kolektivní (jimiž jsou národní matematické společnosti, různé instituce a také výzkumné ústavy), tak členy individuální. Takže komunita je to obrovská.

LN: Kolik má členů, dá se to sečíst?

EXNER: Z toho, co jsem říkal, vyplývá, že se to dá jen těžko kvantifikovat. Členských společností, národních a profesionálních, je asi šedesát, individuálních členů je něco kolem tří tisíc a vedle toho jsou ještě korporátní členové – těch je asi čtyřicet, včetně řekněme 27 matematických výzkumných ústavů. Dohromady to zahrnuje desítky tisíc matematiků v Evropě.

LN: Byl již někdy Čech či Čechoslovák jejím prezidentem?

„Minulý týden jsem byl například v Londýně, kde Londýnská matematická společnost, jedna z nejstarších na světě, slavila svých 150 let.“

EXNER: Nebyl. Je to poměrně mladá společnost, vznikla až v roce 1990; v pořadí jsem sedmým prezidentem, který se volí na čtyři roky. Nicméně její členské společnosti – její údové, jak by se řeklo starou češtinou – jsou mnohem starší. Minulý týden jsem byl například v Londýně, kde Londýnská matematická společnost, jedna z nejstarších na světě, slavila svých 150 let. A bylo zajímavé jim připomenout, že česká společnost je ještě o tři roky starší, i když oni to tak neberou, protože jde o společnost matematiků i fyziků dohromady.

LN: Nemám asi úplně přehled, ale mám v povědomí jen Jednotu českých matematiků. To je ona tradiční společnost, o které mluvíte?

EXNER: Samozřejmě. Existuje Jednota českých matematiků a fyziků, která byla založena v roce 1862 a která má několik členských společností: mezi tím i Českou matematickou společnost a Českou fyzikální společnost, plus společnosti věnující se výuce matematiky a fyziky.

LN: Co budete jako evropský „matematický“ prezident dělat?

EXNER: Úkoly jsou mnohé. Řídit výkonný výbor, předsedat radě a jedním z hlavních úkolů je příprava Evropského matematického kongresu. Světový kongres se koná jednou za čtyři roky, kromě přednášek se na něm například udílejí Fieldsovy medaile. Evropský kongres se koná v mezidobích, takže vzniká jakoby dvouletý cyklus. Příští bude v roce 2016 v Berlíně. Jedním z mých úkolů bude řídit výběr místa pro kongres 2020.

LN: Má šanci třeba i Praha nebo jiné české město?

„Musím říci, jak je to smutné, že nejen za předchozího režimu, ale ani za 25 let poté se v Praze nic zvláštního pro přednášky nepostavilo“

EXNER: Praha se o to pokoušela už v roce 2012 v souboji s Vídní a Krakovem, ale nakonec vyhrálo Polsko. Důvod je prostý a zajímavý: zatímco si Krakov stihl postavit krásný přednáškový komplex, v Praze není posluchárna, jež by se k takovému účelu hodila. Dnes už máme alespoň několik víceúčelových komplexů, třeba ve Vysočanech, ale ten tehdy ještě nestál.

LN: Co třeba akademické prostory? Velká aula na pražských právech by nestačila?

EXNER: Evropský matematický kongres přitahuje něco mezi 1000 a 1500 účastníky a největší posluchárny v Praze mají kapacitu kolem 500 lidí. Musím říci, jak je to smutné, že nejen za předchozího režimu, ale ani za 25 let poté se v Praze nic zvláštního pro přednášky nepostavilo. Máme samozřejmě Kongresové centrum, které je ovšem velice drahé a nepříliš „pohodlné“.

LN: Jakou vidíte roli matematiky v evropské společnosti v 21. století? Všichni asi víme, jak je to klíčová věda, ale v čem je její zásadní přínos pro dnešek?

EXNER: Víme to opravdu všichni, že je důležitá? Vždyť mnohé osobnosti veřejného života si činí čest z toho, že se chvástají, že s matematikou nikdy neměly nic společného, nenáviděly ji, a přesto říkají: „Podívejte, jak velkými jsme se staly.“ Matematika je pochopitelně důležitá nejen kvůli svým četným praktickým aplikacím, ale především je to nejlepší prostředek, který učí lidi myslet. Učí mladé lidi se nejen ptát, že něco platí, ale i PROČ to platí. Na věci je smutné, že mnozí mladí dnes ani nechápou, proč by se taková otázka měla klást.

LN: Nezajímá je to?

„Matematika je pochopitelně důležitá nejen kvůli svým četným praktickým aplikacím, ale především je to nejlepší prostředek, který učí lidi myslet“

EXNER: Nechápou otázku po smyslu. Trochu odbočím. I lidské společnosti nacházejí význam matematiky, až když jim teče do bot. Vybavuji si rozhovor, který jsem vedl s jedním z vedoucích lidí v mém oboru, je to profesor na Caltechu, zhruba mého věku, který mi líčil, jak se ve středoškolské matematice v USA objevily důkazy. Víte kdy? Po Sputniku! Až v šoku, který americká společnost utrpěla, když si najednou uvědomila, že zaostává a není tou nejlepší. A potom postupně začaly z té středoškolské výuky důkazy zase mizet...

LN: Jestli se nepletu, tak vy jste studoval fyziku i v Sovětském svazu.

EXNER: Ne. Já jsem studoval fyziku, ale tady, na jaderné fakultě ČVUT, a potom jsme se nějakým ministerským rozhodnutím ocitli v půli studia na MFF UK, kde jsem studia dokončil, ale ty fakulty byly odjakživa vzájemně propleteny. Graduoval jsem v teoretické fyzice. Ale s tím Sovětským svazem máte pravdu v tom, že tam jsem delší dobu pracoval – celkem dvanáct let – od roku 1978, a to v laboratoři teoretické fyziky v Dubně.

LN: Sovětská, respektive ruská škola matematiky a fyziky byl pojem. Změnilo se to?

EXNER: Byl to pojem, a pokud chcete důkaz, tak se podívejte dnes po světě: neexistuje dobrá univerzita, která by na své katedře matematiky neměla alespoň jednoho ruského profesora. Ti prostě zaplavili svět. A mohu přidat příhodu. Můj ctihodný britský kolega mi říkal: „Já jsem tak šťasten z té ruské invaze!“ Proč, Briane, ptal jsem se? A on odvětil: „Jako analytik jsem tady do roku 1990 neměl s kým mluvit, a dnes tu mám řadu skvělých kolegů.“

LN: Čím to, že se na Východě vypěstovala tak silná tradice exaktních věd?

EXNER: To má hluboké kořeny, bylo v tom i více faktorů. Například to, že v té době samozřejmě ti, kteří cítili nějakou intelektuální výzvu a nechtěli se pouštět do politiky, si nacházeli výzvy v matematice nebo právě fyzice. To už bylo časem samozřejmě oslabeno, nicméně úroveň matematického vzdělávání je v Rusku stále velmi dobrá.

LN: Nedávno jsem v časopise Nature četl článek o hrozících odchodech mozků z Ruska. Vy tam máte asi jistě řadu přátel a kolegů. Jak se to vyvíjí v ruské vědě?

„Ruská věda samozřejmě utrpěla velkou ztrátu, ale v poslední době se systém, alespoň myslím, stabilizoval“

EXNER: Ruská věda samozřejmě utrpěla velkou ztrátu, ale v poslední době se systém, alespoň myslím, stabilizoval. Vědci tam dnes již přicházejí, stejně jako i odcházejí. Není to už ten hromadný úprk na Západ, který se konal před oněmi 25 lety.

LN: Může se to po záboru Krymu vyhrotit? Přece jen pod Putina již de facto spadá Ruská akademie věd, politická situace není nejlepší... Hrozí exodus matematiků?

EXNER: Já si to nemyslím, i když politické vlivy se nedají vyloučit. Jednou z věcí, která některým mým ruským přátelům dělá starosti, je to, že se politické vedení Ruska nyní snaží Akademii, jejíž nezávislosti si vědci velmi cenili, dostat pod silnější vliv. Ostatně chytří ruští politici vždy věděli, že si s akademiky nemají raději zadávat. Tady bych mohl ocitovat výrok Alexeje Kosygina, který říkal, že brát peníze akademikům je jako stříhat krysu. Je kolem toho spousta kvikotu, ale vlna z toho není žádná (smích).

LN: To jsme trochu odbočili, pojďme k matematice v ČR: jaký vidíte za těch několik dekád vývoj obecných matematických znalostí? Má mladší generace o počty zájem?

„Pokud se budeme orientovat na to, aby se každému ve vzdělávacím procesu dostalo adekvátně jeho talentu, tak bychom mohli dosáhnout lepších výsledků“

EXNER: Obecně si myslím, že se úroveň našeho školství snižuje, nicméně rozdělení talentů v populaci je víceméně konstantní. Takže fakulty jako matfyz nebo jaderná pořád nacházejí dobré studenty. To je fakt. Přesto se domnívám, že jejich středoškolská příprava často není dostatečná, prostě proto, že obecná úroveň středoškolské výuky je horší. S oblibou říkám, že je to zejména výuka na střední škole, kde je klíč k úspěchu, neboť když se něco zkazí již na této úrovni, tak na vysoké škole se to už plně nahradit nedá.

LN: Vidíte nějaké řešení? Je to tím, že pedagogické fakulty neprodukují tak kvalitní učitele matematiky? Pomohla by povinná maturita z matematiky, o níž se diskutuje?

EXNER: To je velmi složitá otázka. Je to spíše duch celé společnosti. Pokud se budeme orientovat na to, aby se každému ve vzdělávacím procesu dostalo adekvátně jeho talentu, tak bychom mohli dosáhnout lepších výsledků. To ovšem vyžaduje úsilí všech zúčastněných stran.

LN: Koukám, že vám tu leží Newsletter, magazín s Íránkou Marjam Mírzácháníovou, která jako první žena loni dostala Fieldsovu medaili. Mají někdy i čeští matematici šanci vychovat mozek, jenž by dosáhl na takto prestižní cenu?

EXNER: Tak ona už má vztah k naší zemi...

LN: Její manžel je Čech, že?

„Možná že máme větší šance vyprodukovat fieldsovského medailistu než nobelistu, protože matematika je individuálnější obor než mnohé jiné vědy, méně závislý na materiálním zázemí“

EXNER: Ano, jak říkají kolegové z matfyzu, „je to Marjam Vondráková“ (smích). Ale možná že máme větší šance vyprodukovat fieldsovského medailistu než nobelistu, protože matematika je individuálnější obor než mnohé jiné vědy, méně závislý na materiálním zázemí. Ta tradice tu je. Momentálně asi nemáme mnoho takových adeptů, ale když se podíváme na granty, jež uděluje European Research Council (ERC), tak matematika je v tomto srovnání nejúspěšnější obor, který v ČR máme.

LN: V Matematickém ústavu Akademie věd ČR jsou, myslím, dva nejprestižnější tzv. pokročilé ERC granty: kromě Eduarda Feireisla jej dostal i Pavel Pudlák.

EXNER: Nejen to. Takzvaný konsolidátorský ERC grant má i Michal Koucký, měli jsme ještě i „startovní“ ERC grant Daniela Krále, který odešel do Spojeného království. Ale stejně důležité je, že jsou tu v matematice i tři granty ERC-CZ pro vědce, kteří to málem v Evropě dostali, a díky tomu získali podporu na výzkum od českého ministerstva školství.

LN: Do konce minulého roku jste byl viceprezidentem ERC. Můžete čtenářům vysvětlit, jak elitní grantový orgán to je?

EXNER: Evropská výzkumná rada je malý zázrak. Je to organizace, která podporuje výzkum v Evropě na základě jediného pravidla: a to je excelence. To se samozřejmě děje v některých zemích EU, ale zdaleka ne ve všech. Dobré grantové systémy má jen velmi málo zemí. To, že se evropští politici dokázali dohodnout, že z evropských peněz bude část vydělena k tomuto účelu, byla věc naprosto netriviální.

Podařilo se a velkou zásluhu na tom má dánské předsednictví EU v roce 2003. Dva roky poté padlo rozhodnutí, že systém bude existovat a na rozdíl od všech dalších evropských programů bude rozhodování o tom, jak bude vypadat a jaké granty se v něm budou udílet, dáno do rukou vědců.

LN: Co na to říkají politici dnes?

„Myslím, že mnozí úředníci a administrátoři v Bruselu stále nejsou srozuměni s tím, že právo rozhodovat o nemalých penězích bylo předáno zcela nezávislé komunitě“

EXNER: Myslím, že mnozí úředníci a administrátoři v Bruselu stále nejsou srozuměni s tím, že právo rozhodovat o nemalých penězích bylo předáno zcela nezávislé komunitě. Nicméně výsledek se, doufám, podařil a je zřejmě něčím, co má evropská vědecká komunita opravdu ráda.

LN: Vy jste byl jedním ze zakládajících členů ERC?

EXNER: Ano. Bylo nás v létě 2005 jmenováno 22. Na podzim si nás zavolal komisař Janez Potočnik a řekl nám: „Toto je váš úkol, máte stvořit systém, který bude založen výhradně na excelenci.“ Bez politikaření. Především tam nesměl být princip, zabudovaný v jiných programech, že když země X do toho vloží Y peněz, tak je musí také dostat zpátky. Jeden z nás se tehdy zeptal, jestli máme nějaké další instrukce. A Potočnik řekl: „Ne, je to výhradně ve vašich rukou. Ale za šestnáct měsíců to už musí fungovat.“ Byli jsme trochu nervózní; všichni z různých disciplín, ale bylo zajímavé, jak rychle jsme se dohodli na budoucím systému.

LN: Byl jste jediným členem ze střední či východní Evropy?

EXNER: Eurokomisař nám řekl, že nezastupujeme nikoho; ani svou zemi ani obor, jediné, co zastupujete, je vaše vědecká integrita. Z nových členských zemí jsme tam byli tři – a já byl jediný, který nebyl ve vysoké akademické funkci, protože jinak to byl Michał Kleiber, tehdy prezident polské Akademie, a Norbert Kroó, generální sekretář maďarské Akademie.

LN: Kromě vás je v ERC výraznější českou stopou asi už jen profesor Zdeněk Strakoš, shodou okolností opět matematik z Matematicko-fyzikální fakulty UK...

„Granty ERC vám dávají velkou nezávislost (existuje tam i přenositelnost grantů s držitelem, aby grantisty někde někdo nedržel „pod krkem“), je to hodně peněz na pět let a nejsou u toho nějaká zvláště složitá administrativní pravidla“

EXNER: Českých členů panelů je asi mezi 40 až 50, ale Zdeněk Strakoš je jediný, který se stal předsedou jednoho z hodnotících panelů, což je role důležitější. Aby si čtenáři uvědomili rozměry tohoto „podniku“, tak za osm devět let existence ERC prošlo panely čili hodnotiteli žádostí něco kolem tří tisíc lidí. Takže jestliže jsem měl jako viceprezident na starost koordinaci panelů ve fyzikálně-inženýrských vědách, za čtyři roky mi prošly rukama návrhy, z nichž bylo potřeba vybrat řekněme kolem tisíce vynikajících vědců.

LN: Jak to, že ERC získalo tak rychle takovou prestiž, proslulost?

EXNER: Jednoduše. Protože tady byla potřeba, protože jsme „zarezonovali“ s tím, co vědecká komunita v Evropě opravdu chtěla. Tyto granty vám dávají velkou nezávislost (existuje tam i přenositelnost grantů s držitelem, aby grantisty někde někdo nedržel „pod krkem“), je to hodně peněz na pět let a nejsou u toho nějaká zvláště složitá administrativní pravidla. Dává to také měřítka: do té doby každý národní systém mohl tvrdit, jak jsou tam skvělí vědci, ale v ERC se ukazuje jasně, jak je kdo ve skutečnosti dobrý. Věřím, že se na to čeští akademičtí funkcionáři hodně zaměří a posílí snahu na takovéto evropské granty dosáhnout.

LN: Češi těchto elitních grantů zatím moc nezískali. Kolik jich je celkem?

EXNER: Dohromady zatím asi devět deset, nicméně každá z univerzit v Cambridgi a Oxfordu jich má asi dvanáctkrát tolik. Znepokojující je i jiná věc. Měřítkem, jak v té které zemi výzkumné prostředí funguje, je to, kolik lidí tam s granty přichází, či odchází. Magnetem na ERC granty jsou Velká Británie a Švýcarsko. Pak jsou i země, které krvácejí – a to je Itálie; kdo má nohy, prchá. Z východní Evropy bylo nejtragičtější Rumunsko, které má asi deset lidí s granty, ale ani jeden nebyl doma. U nás to bylo „fifty-fifty“, ale poslední dobou začíná převažovat počet Čechů s granty „venku“. A to je špatně.

LN: Co může Česko udělat, aby nepřesvědčivé počty zlepšilo?

EXNER: Klíčem ke všemu je zlepšení pracovního prostředí pro vědce. Pokud bude kvalitní prostředí, pokud se podaří, aby ti, co na to mají, mohli pracovat bez administrativní zátěže, aby měli přístup k talentované mládeži, pak se to může podařit. Systém musí být založen na tom, co platí třeba v ústavech Maxe Plancka. Pokud máte výzkumné téma a skupinu, která funguje, tak kolem toho musíte budovat a nabalovat další. Ne to zarovnat a držet rigidní strukturu.

Prof. Pavel Exner (68)

  • Od letošního ledna je prezidentem Evropské matematické společnosti.
  • Patřil k zakládajícím členům Evropské výzkumné rady (ERC), v letech 2011 až 2014 byl jejím viceprezidentem.
  • V roce 1970 získal doktorát z teoretické fyziky na MFF UK, hodnost doktora věd ve Spojeném ústavu jaderných výzkumů v Dubně u Moskvy v roce 1990.
  • Od roku 1991 pracuje v Ústavu jaderné fyziky Akademie věd ČR. V roce 2003 získal na MFF UK profesuru z teoretické fyziky.
  • Je vědeckým ředitelem Dopplerova institutu pro matematickou fyziku a aplikovanou matematiku.
  • Je členem řady mezinárodních rad, společností a institucí, kromě jiného byl v letech 2009 až 1911 prezidentem Mezinárodní asociace matematické fyziky.
  • Zabývá se matematickou fyzikou, především studiem nestabilních systémů, rezonancí, kvantových grafů a vlnovodů. Je autorem několika monografií a více než dvou set původních vědeckých prací v těchto oblastech.