Za hranicemi současné výpočetní biofyziky

Biofyzika je vědní obor, který pomocí aparátu fyziky odhaluje zákonitosti živého světa, tedy organismů, organel či biomolekul. Využívá metody, jako jsou např. rentgenová krystalografie, spektroskopie nebo fluorescenční mikroskopie. Zřejmě nejproslulejším výsledkem, kterým se biofyzika jako obor může pochlubit, je rozluštění trojrozměrné struktury DNA v padesátých letech minulého století.¹⁾ Přívlastek výpočetní nebo teoretická naznačuje, že Klaus Schulten ve své kariéře mnoho experimentálních měření neprovedl. Byť s experimentálními laboratořemi intenzivně spolupracoval, ke studiu biomolekul využíval výhradně počítače. A to opravdu ty nejvýkonnější, které v některých případech i spolunavrhoval.

Naposledy jsem se s prof. Schultenem setkal během jeho vánoční návštěvy Evropy v roce 2015. Seděl jsem v publiku, když na Technické univerzitě v Cáchách v Německu proslovil přednášku s názvem „Vstříc počítačovým simulacím buněk s atomárním rozlišením“ (obr. 1). Tedy něco ve smyslu: pojďme rozebrat buňku na jednotlivé atomy, studujme, jak se každý atom pohybuje, a na základě znalosti těchto pohybů rozkryjme všechna buněčná tajemství. Z pohledu o dvě generace mladšího vědce – taktéž teoretika – opravdu troufalý název. Člověk si to může připodobnit k (poněkud výstřednímu) způsobu studia automobilu, který do posledního šroubku rozeberete, a tím budete chtít zjistit, proč a jak jezdí, kolik nafty spotřebujete na 100 km či zda se bude líbit vašim přátelům. Opak holismu v té nejčistší formě. Připodobnění k osobnímu vozu ovšem pokulhává potud, že malá bakteriální buňka se skládá z řádově 10¹¹ atomů.²⁾ To je velmi hrubým odhadem stotisíckrát víc než počet součástek moderního automobilu. Přesto nebyl u přednášejícího v Cáchách ostych na místě. Poněkud bulvární název přednášky totiž odkazoval k pokroku a nesporným úspěchům, kterých jeho skupina za bezmála 25 let v Illinois dosáhla.