Říjen ve vědě

Přednobelovská procházka Prahou

V srpnu se procházeli Prahou tři fyzikové, jejichž jména zná od října celý svět - tři noví laureáti Nobelovy ceny. Připomeňme, že v první polovině srpna se sešla v Praze 21. mezinárodní konference o fyzice nízkých teplot, kterou pořádaly Akademie věd České republiky, Univerzita Karlova a Univerzita v Bayreuthu. Účastnili se jí aktivně právě i profesoři David Lee, Douglas Osheroff a Robert Richardson.

Do Stockholmu si v prosinci pojede celkem osm laureátů za příspěvek přírodním vědám, polská spisovatelka Wislawa Szymborská a skotský ekonom James Mirlees. Jeho kolega, 82letý poameričtěný Kanaďan William Vickrey, který s ním cenu sdílí, zemřel tři dny poté, co se o vyznamenáni dozvěděl.

O jednotlivých cenách přinese Vesmír - jak je jeho dávnou tradicí - zevrubné články a tak se podívejme na základní nobelovskou statistiku tohoto roku. Odměněné práce vznikaly a byly publikovány poměrně už před delší dobou. Fyzikální r. 1971 na Cornellově univerzitě v USA, medicínská r. 1974 v australské Canbeře a chemická r. 1985 v USA - v texaském Houstonu.

Laureáty se stali Američané David Lee, Douglas Osheroff, Robert Richardson, Robert Curl a Richard Smalley, Australan Peter Doherty, Švýcar Rolf Zinkernagel a Brit Harold Kroto. Nejstarší je Lee (ročník narození 1931), následují Curl - 1933, Richardson - 1937, Kroto - 1939, Doherty - 1940, Smalley - 1943, Zinkernagel - 1944 a nejmladší Osheroff - 1945.

Američtí laureáti se narodili: Lee v Rye (stát New York), Osheroff v Aberdeenu (stát Washington), Richardson v hlavním městě Washingtonu, Curl v Alice (Texas) a Smalley v Akronu (Ohio), Kroto ve Wisbecku (Spojené království).

Většina odměněných získala vzdělání na prestižnich univerzitách, např. Lee na Yaleově univerzitě (s pobyty na Cornellově univerzitě, v Pekingu a v Grenoble), Osheroff na Cornellově univerzitě, Richardson na Dukeově univerzitě, Curl na Kalifornské univerzitě v Berkeley (s pracovními pobyty v Kanadě, Japonsku a Německu), Kroto na Univerzitě v Sheffieldu v severní Anglii.

Nyní laureáti působí na špičkových pracovištích. Doherty na St. Jude Children's Research Hospital v Memphisu v americkém státě Tennessee. Zinkernagel je šéfem ústavu experimentální medicíny na Univerzitě v Curychu. Lee a Richardson pracují na katedře fyziky Cornellovy univerzity, Osherfoff na katedře fyziky Stanfordovy univerzity v Kalifornii, Kroto na Univerzitě v Sussexu, Curl a Smalley na Riceově univerzitě v texaském Houstonu. O mimořádných událostech při tom, když se vědci dozvídali o svém ocenění, se tentokrát ani moc nepsalo. Harold Kroto se o ceně dozvěděl při prohlížení novinek na Internetu a vystřelil prý raději ihned na oběd, aby se posilnil před náporem gratulantů a novinářů.

Ceny Ignáce Nobela už předány

Tento přehled přináší v posledních letech informaci o Nobelových Ig cenách. Letos poprvé je zaznamenal hojněji i náš tisk. Udělené ceny dokazují, že špičkoví vědci neztrácejí schopnost dělat si sami ze sebe legraci.

Např. cenu za biologii získalo studium účinku zázvorového piva, česneku a kysané smetany na zažíváni pijavek lékařských. V oboru medicíny byl oceněn výzkum přenosu kapavky na erotickou pomůcku - nafukovací pannu. Experimentálně náročný jistě byl fyzikální důkaz pravidla, že namazaný toast nutně spadne na zem právě stranou potřenou máslem. Prof. George Goble, laureát za chemii, dokázal pomocí fyziky nízkých teplot - zkapalněným kyslíkem - zapálit zahradní gril za pouhé tři vteřiny, takže nemusel dlouho čekat na rozhoření dřevěného uhlí.

Ekonomii obohatil laureát Robert J. Genco z Univerzity v Buffalu tím, že prokázal vliv dlouhodobých finančních potíží na zdravotní problémy se zuby.

Politický tón má udělení ceny IgNobel za přispění míru, kterou získal francouzský prezident Jacques Chirac za podzemní jaderné pokusy v Tichomoří. ¹⁾

Meze růstu vědy dosaženy?

V hlavním městě Spojených států na Univerzitě Georga Washingtona se sešlo sympozium amerických a britských vědců, kteří se shodli v pesimistickém pohledu na budoucnost vědy v příštím tisíciletí. Stojíme prý před kolapsem světové vědy. Smělé plány vědy přijdou vniveč, vědci budou vydáni všanc sponzorům a starší generace se začnou prát s mladou, nastupující... A vůbec, všechno je špatné a stejně už veškeré velké objevy byly vykonány.

Věda se dostává do finanční krize, to dobře víme. Ale měla se dostat k mezím svého růstu. Ačkoli se výdaje na vědu v uplynulých třech stoletích každých patnáct let zdvojnásobovaly, výzkum nyní spotřebovává tolik státních peněz (v rozvinutých zemích je to kolem 3 % národního produktu), že už je nemožné chtít nadále dvakrát více, tvrdí emeritní profesor univerzity v Bristolu, fyzik John Ziman. Přitom se vychovávají nové vědecké generace s tím, že i pro ně bude dostatek peněz.

Omezování státních dotací vede vědce k tomu, aby žádali o finanční pomoc průmysl, avšak soukromé společnosti mají většinou zájem o příliš utilitárně zaměřený výzkum. Grantovému rozhodování pak hrozí přílišné zpolitizování.

Julian Jack, pracovník jednoho z nejštědřejších nevládních podporovatelů biomedicínského výzkumu ve Spojeném království - společnosti The Wellcome Trust, předpokládá, že klesající podpora vědy vládami vyvolá konflikt mezi staršími vědci a mladými výzkumníky. Mnozí profesoři už teď prý nechtějí školit mladé adepty vědy, protože v nich vidí soupeře o příští dotace. Staří vědci se je snaží spíše vykořisťovat než vychovávat. Krize se má projevit i v tom, že vědci nejsou ochotni se ujímat riskantních projektů. Chtějí pracovat v klidné, bezpečné oblasti vědy. Vede to k tomu, že nadace musí rezervovat 3 % svého rozpočtu pro nápady vědeckých pokusných balonků...

Vicekancléřka Illinoiské univerzity Kristina Gunsalusová dokonce tvrdila, že situace vede ke zvyšujícímu se počtu vědeckých podvodů a zneužívání moci. Už dnes k tomu prý dochází častěji, než je vědecká obec ochotna si připustit.

Svízelnou situaci by měla věda podle názoru vysloveného na konferenci řešit tím, že se zaměří na detaily velkých idejí učenců minulosti. Dokonce i John Gibbons, vědecký poradce prezidenta Billa Clintona, připustil, že věda má sice své problémy, nicméně prý nejde o krizi. A vzhledem k tomu, kolik toho ještě stále nevíme, nemusíme se obávat, že vědu už nečekají žádné zásadní objevy.

Země zrozená z Jupitera

Jedním z velkých úspěchů současnosti jsou objevy planet u jiných hvězd. U cizích sluncí v našem okolí jsou nyní astronomové schopni zjišťovat planety, které jsou velké jako náš Jupiter.

To by však mohlo vyvolat určité zklamání, protože na takových gigantických nehostinných světech, jako je Jupiter, zahalený v heliu a vodíku, může těžko prosperovat život. Tak příjemné světy, jako je podstatně menší Země, stále ještě nevidíme. Ale dva američtí geochemici Charles Harper a Stein Jacobsen z Harvardu zveřejnili nyní domněnku, podle které i takoví obři jako Jupiter mohli být kolébkami života. Mnozí astronomové s nimi nesouhlasí, ale pozoruhodná jejich hypotéza je.

Studiem izotopů ³He a ²²Ne došli Američané k této představě: při zformování planetární soustavy kolem mladého Slunce kroužily planety, které všechny vypadaly jako nás dnešní Jupiter. I naše Země měla kolem sebe nesmírně hustou atmosféru z vodíku a helia. Byl to tíživý krunýř. Tlak při pozemském povrchu byl drtivý: tisícinásobně vyšší než dnes. Ale Slunce bylo tehdy natolik aktivní, že během několika milionů let stačilo tuto atmosféru u svých blízkých planet, Merkuru, Venuše, Země a Marsu odfouknout.

Takže nehostinná Země velká jako Jupiter, skrytá v heliu a vodíku, se postupně stávala naší rodnou planetou s příhodnou dnešní atmosférou. Když se odlehčená Země zbavila svého prapůvodního atmosférického obalu, nabrala opět trochu na hmotnosti - o desetinu až pětinu váhy jí přidaly dopadající komety a meteority. Takže když dnes vidíme u cizích hvězd planety podobné Jupiteru, mohou se některé z nich přeměnit v planety našeho typu kypící životem...

Jupiter vábí komety

Americký astronom T. A. Hockey prostudoval dávná pozorování Jupitera a snažil se vystopovat možné minulé dopady komet na tuto planetu. Efektní srážka Jupiteru s kusy rozpadlé komety Shoemaker-Levy 9 nedá astronomii stále spát.

Výsledkem jsou čtyři podezřelé skvrny zaznamenané hvězdáři minulosti: r. 1686 (G. Cassini), r. 1778 (W. Herschel), r. 1834 (G. Airy) a r. 1835 (J. Chacarnac). Kdo se však odváží tyto jevy ztotožnit s pády komet či asteroidů?

I na kosmické hlídce se šetří

Mnozí vědci ale i politici považovali za značný úspěch, že se podařilo vytvořit kosmickou hlídku, která by v budoucnu mohla být schopna odhalit asteroid ještě před tím, než by se srazil se Zemí. V massachusettské Cambridži funguje středisko planetek Mezinárodní astronomické unie, které koordinuje pozorování na severní i jižní polokouli. Nyní však škrty v australském rozpočtu mají zlikvidovat tuto službu pod jižní oblohou. Koncem tohoto roku budou příslušné fondy vyčerpány.

Přitom představy o možném vesmírném ohrožení se už do určité míry právě díky této strážní službě zpřesnily. Duncan Steel, který vede australské sledování asteroidů, varuje, že naše planeta se střetá s obřím tělesem o průměru 1 km opravdu každých 100 000 let, což by mělo katastrofické následky. Ale i menší těleso - od 100 do 200 m v průměru - by vyvolalo např. při dopadu do Tichého oceánu zabíjející vlnu cunami vysokou až 100 m, která by měla ničivou sílu na pobřežní státy až do vzdálenosti 1 000 km. A k takové situaci dojde podle D. Steela v příštím století s pravděpodobností 1 : 100.

Austrálie dosud organizuje pozorování planetek na observatoři Siding Spring v Novém Jižním Walesu. Zpozorované asteroidy nahlašuje do Cambridže, která organizuje pozorování ze severní polokoule. Australští vědci našli v posledních šesti letech 10 % všech asteroidů, které se přibližují k Zemi. To by mělo být nyní minulostí, protože suma 50 000 liber se nenašla.

K Marsu lidští vyslanci?

Tolikrát odkládaná ruská kosmická sonda Mars 96, která by měla letos odstartovat, ponese na své palubě umělou lidskou buňku. Ta by měla zjistit, nakolik by mělo expedici lidí k sousední planetě ohrozit záření.

Umělou lidskou buňku vytvořili výzkumníci z Pacific Northwest Laboratory ve státě Washington a z Texaské univerzity v Austinu. Zařízení má registrovat, kolik energie kosmického záření v meziplanetárním letu buňku zasáhne, a tak se dozvíme, jak budou ohroženy skutečné buňky organizmu astronautů letících k Marsu.

Bez cholesterolu se nezrodí zdraví potomci?

V laické veřejnosti má cholesterol díky osvětě špatné jméno. U octomilek a myší nyní pracovníci Johns Hopkins University v Baltimoru zjistili, že bez cholesterolu není možný zdárný vývoj buněk embryí. Přebytek cholesterolu ohrožuje naše srdce, jeho nedostatek však, jak se zdá, znemožňuje plodu, aby věděl, jak se má vyvíjet.

Podle výzkumu týmu Phila Beachyho hraje cholesterol klíčovou roli při vstupu potřebných bílkovin dovnitř buněk. Biologie už ví, že cholesterol v organizmu vykonává hodně důležitého, má svou roli v produkci hormonů, při zajištění plodnosti a udržování zdravě membránové struktury buněk. Nové bádání tedy dokazuje, že je cholesterol nezbytný pro embryonální vývoj. Tím se vysvětluje jev, s nímž si biologové dosud nevěděli rady: když se březím krysám dávaly látky proti tvorbě cholesterolu, u jejich plodů se projevovaly deformace.

Kolegové Phila Beachyho považují zjištění ze velmi významné. Dr. Gail Martinová předpokládá, že cholesterol hraje další významné role v signalizaci mezi buňkami.

P. Beachy je přesvědčen, že jeho výzkum najde uplatnění i v lidské biologii. Např. by nám mohl objasnit příčinu vzniku jedné z nemocí zvané Smithův Lemliho-Opitzův syndrom, choroby, která se vyskytuje u jednoho dítěte z 9 000 novorozenců (pozn. red.: Tento syndrom se projevuje např. malou hlavičkou). Dosud jsme věděli, že nemoc vzniká u dětí, jejichž matky nemohou ve svém těle tvořit cholesterol.

Laciné banány místo drahého očkování?

Američtí biotechnologové umožnili metodou genového inženýrství nový způsob očkování proti viru infekční žloutenky typu B. Místo toho, aby děti byly očkovány tradičně, dostanou k jídlu banánové pyré. V Boyce Thompson Institute for plant research na Cornellově univerzitě ve spolupráci s mexickými vědci vpravili do banánu gen, který způsobí, že v ovoci vznikne látka chránící proti viru žloutenky B.

Tento výzkum má obrovský význam pro rozvojový svět. Banán tu nyní stojí pár desetníků, kdežto jedna dávka tradiční očkovací látky přijde v tamních poměrech na jeden až dva tisíce korun. Jak prohlásil ředitel pracoviště Charles Arntzen, jediná banánová plantáž na deseti hektarech stačí na očkování všech mexických dětí do stáří 5 let.

Loni uspěli na tomto pracovišti při pokusech o přenesení genu chránícího proti žloutence do brambor. Jenže lidi lze těžko očkovat tak, že budou pojídat syrové brambory, vařením by se vakcína zničila.

Takovéto očkování se už rozpracovává při potlačování průjmů, které každoročně zabíjejí v rozvojových zemích miliony dětí. A vědci doufají, že obdobně se jim podaří genově ovlivnit banán, aby v něm sama příroda - příslušné geny - vyráběla očkovací látky proti spalničkám, záškrtu, žluté zimnici a obrně.

Zemřel tvůrce počítačů CRAY

V sedmdesátce zahynul při automobilové nehodě tvůrce známých počítačů, jež nesly jeho jméno. U nás superpočítače CRAY bývaly příkladem špičkové technologie, které komunistické země neměly šanci získat.

V polovině padesátých let se Seymour Cray proslavil počítačem UNIVAC 1103, pradědečkem dnešních superpočítačů. Crayovy počítače sloužily americké armádě i výzvědným službám. Američané si pochvalovali již CRAY 1 např. při luštění tajných sovětských šifer. Uplatňovaly se však i v mírových aplikacích - od předpovědí počasí po prospekci ropných nalezišť.

Nicméně po svých šedesátinách se dostal Cray jako vědec i podnikatel do krize, superpočítače CRAY 2 a 3 mu připadaly již jako "vymírající mamuti", předčily je daleko menší, spolupracující počítače. Prý by býval i tuto krizi překonal svým talentem a údajně věděl jak na to. Už mu to ale nebylo přáno.

Soukromého školství v Rusku přibývá

Současné proměny Ruské federace nám zůstávají dost utajeny v mlze mnohých katastrofických situací. I při ruských rozměrech možná překvapí, že v této zemi vzniklo už na 400 soukromých vysokých škol: v Moskvě z toho 42 %, na severním Kavkazu 15 %, v Petrohradu 9 %, v Povolží 8 %, na Uralu 6 %, v centrálním Rusku 5 %, na východní Sibiři a Dálném východě 5 %, na západní Sibiři 4 % a na severovýchodě Ruské federace 2 %.

Předseda Rady asociace nestátních vysokých škol Vladimír Zernov dělí tyto školy do tří skupin:

• Vysoké školy, které poskytují vzdělání stejné, někdy i lepší než oficiální státní školy. Většinou jsou nějak svázány se státními školami. Má k ním patřit 10 - 15 moskevských soukromých vysokých škol, několik učilišť v Petrohradu, Novosibirsku i v dalších městech - např. Samarská humanitní akademie, Institut pro podporu průmyslu v Kazani, Finanční kolej v Tjumeni, Institut řízení, obchodu a práva v Rostově na Donu.
• 30 - 40 vysokých škol, které nejsou na dobré úrovni, ale mohly by se vypracovat.
• Školy, jejichž jediným účelem je vydělávat pro své zakladatele peníze a podle toho vypadají.

Licence pro založení školy uděluje nyní Ministerstvo všeobecného a středního vzdělání. 270 licencí už udělil donedávna působící Státní výbor pro vysoké školy. Nicméně řada škol nedostala licenci vůbec nebo poněkud jinou, např. vyučovat šití...

Soukromé vysoké školy by měly projít atestací kvality svých absolventů a pak akreditací. Dosud akreditaci získalo pouze 6 škol. S doklady o absolvování - jejich platností - vznikají problémy. Úroveň některých soukromých škol naznačuje jejich reklama: vysokoškolské vzdělání za dva a půl roku, přijetí bez vstupních zkoušek, odklad vojenské služby (což neexistuje), diplom s mezinárodní platností, cena absolvování 200 dolarů. (V Moskvě přijde studium na soukromé vysoké škole až na 5 000 dolarů ročně.) Budou mít ruští zaměstnavatelé o tyto absolventy zájem? Prozatím samozřejmě mají přednost absolventi Moskevské státní univerzity, Fyzikálně-technického institutu, Státní akademie řízení, Finanční akademie, Lingvistické univerzity... Jenže mezi podnikateli se už ví také o soukromé Mezinárodní nezávislé ekologicko-politologické univerzitě, Moskevském institutu podnikatelství a práva, Akademii ekonomiky a práva, Právní koleji Moskevské státní univerzity, Mezinárodní univerzitě či Moskevském právnickém institutu.

Konečně rozumnost lidského rozmnožování?

Mezinárodní ústav pro aplikovanou systémovou analýzu MASA zveřejnil 9. října zpřesněnou představu o vývoji světové populace. Optimistický závěr se dá shrnout do věty: Pozemská populace, která se zčtyřnásobila v uplynulých 80 letech, už v příštím století nevzroste na dvojnásobek současného stavu. Pravděpodobnost této předpovědi má být 66 %. Výzkumný projekt vedený Wolfgangem Lutzem tvrdí, že rozhodujícím faktorem ovlivňujícím budoucí populaci je pokles porodnosti ve většině částí světa. Celosvětový vývoj má prý vypadat takto: dnes - 5,8 miliardy lidí, r. 2020 - 7,9 miliardy, ' r. 2050 - 9,9 miliardy a r. 2100 - 10,4 miliardy. Ve čtyřech regionech začne počet obyvatelstva do r. 2050 klesat: v zemích OECD při Tichém oceánu, východní Evropě, západní Evropě a evropské části bývalého Sovětského svazu. Např. na evropském území bývalého SSSR má klesnout počet obyvatel vzhledem k snižující se porodnosti, vysoké úmrtnosti zvláště mužů a emigraci takto: r. 2020 ze současných 238 milionů na 224 milionů, r. 2050 - 187 milionů a 2100 - 147 milionů.

Naproti tomu v severní Africe a na Středním východě obyvatelstva výrazně přiroste. Vzhledem k svému mládí by se populace mohla v příštích 50 letech zdvojnásobit až ztrojnásobit. Takže počet Severoafričanů by se měl zvyšovat takto: r. 1995 - 162 milionů, r. 2010 - 228 milionů, r. 2050 - 439 milionů. Střední východ má zaznamenat růst: r. 1995 - 151 milionů, 2010 - 234 milionů a 2050 - 517 milionů. V Severní Americe by měl být mírný, ale stálý nárůst. Oproti 297 milionům v r. 1995 mají mít USA a Kanada r. 2020 - 356 milionů, r. 2050 - 405 milionů a r. 2100 - 482 milionů. Svou roli tu má hrát stálé přistěhovalectví. Zvrat by mohlo přivodit pouze jeho rázné omezení.

Nicméně celá Země má zestárnout. Zatímco nyní je lidí starších 60 let 9,5 %, r. 2050 jich má být 19,7 a r. 2100 26,8 %. V západní Evropě má být tento trend ještě výraznější: z dnešních 18,6 % by mělo být r. 2100 jejích obyvatel po šedesátce plných 35 %. Přímo dramaticky má prý stárnout Čína.

Poznámky

1) Pozn. red.: Robert May - poradce britské vlády pro vědu a profesor Oxfordské univerzity - upozornil, že zesměšňování skutečných vědeckých projektů může být kontraproduktivní, chytí-li se věcí ignorantský tisk. May doufá, že se Nobelovy ceny za ignorantsví budou udělovat spíše za pseudovědu a antivědu. Editor časopisu Annals of improbable research, který je vedle Sheldona Glashowa jedním z organizátorů těchto cen, v zásadě s Mayem souhlasí. To, co se děje po udělení cen, nepředvídali a je to politováníhodné. Přesto však doufá, že celá maškaráda působí více dobrého než zlého (Nature 383, 291, 1996). Dodejme jen, že i vědci jsou jen lidé - někteří smysl pro humor mají, jiní ne.