Chemická olympiáda aneb Život mladých chemiků v Česku

Většina malých národů je hrdá na těch několik věcí, které od nich svět získal. Čtenář si nejspíš vzpomene, že z českých zemí pochází výrazy jako dolar nebo robot. K českým (přesněji československým) prvenstvím patří i Mezinárodní chemická olympiáda (MChO)¹⁾, která před padesáti lety vznikla v Praze.

Cesta na olympiádu je obvykle neuvěřitelně zábavná a náročná zároveň. Letošní padesátý ročník konaný v Bratislavě a v Praze přinesl historicky nejlepší umístění českých zástupců. Využíváme této příležitosti, abychom čtenářům zprostředkovali náš pohled na volnočasové aktivity mladých českých chemiků, které rozhodně nejsou fádní.

Kdy to vlastně začalo?

Chemická olympiáda je předmětová soutěž středoškolských studentek a studentů. Rok 1968 přinesl do české a slovenské společnosti řadu změn, s jejichž dopady se potýkáme dodnes. K dědictvím tohoto osmičkového roku patří i Mezinárodní chemická olympiáda: zrodila se v červnu onoho roku.

V té době již několik let soutěžili českoslovenští studenti v chemických znalostech a praktické chemii na školní a okresní úrovni, vrcholem bylo celostátní kolo soutěže. Chemickou olympiádu pořádali středoškolští pedagogové zastřešení Ústřední komisí chemické olympiády, v té době provozované v Ústředním domově pionýrů a mládeže Julia Fučíka. Tato soutěž, organizovaná nadšenými chemikáři, se toho roku, možná okořeněna atmosférou Pražského jara, přetavila v první ročník soutěže mezinárodní. Tím se MChO zařadila po bok mezinárodních soutěží v matematice (poprvé 1959 v Rumunsku) a fyzice (poprvé 1967 v Polsku). Tehdejšího, jak stálo v oficiální pozvánce na akci, „mezinárodního setkání studentů – chemiků“ se zúčastnily týmy tří států tzv. východního bloku; kromě Československa ještě Maďarsko a Polsko.

Od té doby ušla MChO dlouhou cestu (podrobněji např. na 50icho.eu/about-icho/history). Do soutěže se postupně zapojily další státy Evropy a později celého světa a dnes se počet účastnících se států pohybuje okolo 80. Organizace značně nabobtnala, ať už se jedná o přípravu soutěžních úloh, nebo o mimosoutěžní program účastníků. MChO vykrystalizovala do vrcholné události pro stovky soutěžících srovnatelné se špičkovým sportovním utkáním, jejíž rozpočet dosahuje desítek milionů korun. Její jubilejní 50. ročník proběhl ve druhé polovině července letošního roku v Bratislavě a Praze a krátce jsme o něm informovali (Vesmír 97, 490, 2018/9). Sluší se zmínit, že jubileum to bylo, fyzikálně vzato, jaksi efektivní, neboť v roce 1971 se MChO z politických důvodů nekonala a letos se tedy soutěžící utkali po čtyřicáté deváté, avšak 50 let od 1. ročníku.

Jak soutěž probíhá?

Letošní slovensko-český ročník byl v mnoha ohledech výjimečný. Poprvé soutěž organizoval více než jeden suverénní stát, poprvé přesáhl počet soutěžících hranici tří set, byla představena nová vlajka MChO a posoutěžní setkání všech týmů (reunion party) bylo poprvé otevřeno široké veřejnosti formou hudebně-kulturního festivalu na pražském Vítězném náměstí. Programové schéma MChO se přesto nachází v jakési rovnovážné poloze, odpovídající potřebám organizátorů a soutěžících, a rok od roku se příliš neliší: zahájení,²⁾ praktické úlohy, oddechový program, teoretické úlohy, oddechový program, vyhodnocení.³⁾

Soutěž trvá deset dní a může překvapit, že o moc rychleji to stihnout nejde. Každý den má svůj význam. Např. během oddechového programu soutěžících je potřeba připravit překlady soutěžních úloh z angličtiny do národních jazyků. To je úkol pro doprovod soutěžících tvořený obvykle dvěma odborníky z dané země (mentors). Pro ilustraci se letos jednalo o překlad přibližně 60 stran textu, k jehož vyhotovení byl k dispozici jediný den.⁴⁾

Po soutěži hodnotí porota (scientific committee) „produkty“ studentské práce, ať už se jedná o výtěžky organických syntéz, nebo správnost teoretických výpočtů. Odborné doprovody pomáhají porotě při objasňování výsledků ztracených v překladu. Vítězí soutěžící s nejvyšším počtem bodů, přičemž všichni soutěžící jsou podle bodových zisků rozdělení do „pásem“. Nejlepších 10 % je ve zlatém pásmu - získá zlatou medaili, následujících 20 % získá stříbro a dalších 30 % bronz (tj. přibližně 60 % soutěžících získá některou z medailí). Část soutěžících, kteří nezískají žádnou medaili, ale podaří se jim překonat porotou zvolenou bodovou hranici, získá Čestné uznání (a letos také perníkovou medaili). Zbytek odjíždí z MChO s Účastnickým diplomem. Toto „známkování“ je společné pro všechny Mezinárodní přírodovědné olympiády (chemie, biologie, fyzika) i Mezinárodní matematickou olympiádu.

Dodejme, že letošní úspěch českého týmu ve složení Miroslava Novoveská, Jan Obořil, Josef Tomeček a Richard Veselý spočívá v zisku tří zlatých a jedné stříbrné medaile. Nejlepší z Čechů Jan Obořil obsadil 8. místo v absolutním pořadí a zároveň se stal nejlepším neruským Evropanem. Miroslava Novoveská k tomu navíc předvedla 2. nejlepší výsledek v praktické části soutěže.

Chemik tvrdý chleba má

Soutěžní úlohy MChO pokrývají všechny základní podobory chemie, tedy biochemii a chemii anorganickou, organickou a fyzikální. Nedílnou součástí jsou laboratorní úlohy, které obvykle kombinují kvantitativní analýzu se syntézou. Letos se jednalo např. o analýzu slovenských minerálních vod. Soutěžící si rozhodně nevystačí s učivem z (českých) gymnázií a přípravě se věnují během celého roku ve svém volném čase. Úroveň úloh totiž odpovídá spíše nižším ročníkům bakalářského studia chemie. Navíc je třeba i trochu fištrónu.

Mezinárodní kolo je ale pouhou nejvyšší větví překvapivě mohutného stromu Chemické olympiády (www.chemicka-olympiada.cz). Pověst chemie jakožto školního předmětu je celosvětově nevalná a v neoblíbenosti těžko hledá rovnocenného soupeře, přičemž důvody tohoto překvapivého faktu by stály za detailnější zkoumání. Přesto je počet účastníků chemické olympiády v ČR značný. Ročně je jich víc jak 7000 a olympiáda tak patří k největším soutěžím svého druhu. Kvalifikovat se na MChO je výsledkem výjimečných chemických výkonů po celý školní rok, počínaje řešením domácích úloh, přes školní a krajská kola po kolo národní. Ani tam však kvalifikace nekončí. Nejlepší 16 účastníků národního kola postupuje na týdenní teoretické soustředění, které kombinuje výuku a písemné testy. Nejlepších osm poté absolvuje soustředění praktické, z něhož konečně vyplynou nejlepší čtyři, kteří mají tu čest reprezentovat ČR na MChO. Upřímně, šli byste dobrovolně a s plnou vervou do toho?

Účastníci musí mít bohaté zdroje motivace, aby toto martyrium absolvovali. Aniž bychom chtěli opomíjet zásadní roli jejich rodičů, lví podíl na účasti v chemické olympiádě mají učitelé na středních školách. Ukazuje se, že v ČR je několik škol, z nichž se dlouhodobě rekrutují úspěšní soutěžící. Za všechny zmiňme alespoň Ostrov nad Ohří, západočeské město ležící na úpatí Krušných hor. Tamější gymnázium je mezi chemiky známé jako OVCh (ostrovská velkolíheň chemiků). Možná je za tím skryt odkaz slavného chemika 19. století Johanna Josefa Loschmidta, který v Ostrově nějaký čas studoval.

Je obvyklé, že se soutěžící během celého roku setkávají jak na soutěžích samotných, tak na seminářích a soustředěních, která jsou součástí širšího soutěžního harmonogramu. Mimoděk tak vzniká silná komunita mladých lidí se zájmem o chemii a přírodní vědy obecně, která dle našeho soudu notně přispívá k oné pozoruhodné motivaci soutěžících.

Běstvina

V případě Chemické olympiády je jedním z pilířů této komunity Běstvina – malá obec v podhůří Železných hor. O Běstvině možná slyšeli milovníci barokní architektury, běstvinská náves se totiž pyšní kapličkou připisovanou Janu Blažeji Santini-Aichelovi. Také pro amatérské mineralogy může jít o známou destinaci, neboť v okolních kopcích se dříve těžil fluorit a daly se zde najít výstavní kousky tohoto minerálu. Téměř jistě by se ale o této obci měli dozvědět mladí zájemci o biologii a chemii. Už přes třicet let se zde konají letní odborná soustředění (LOS) pro úspěšné účastníky biologických a chemických olympiád (www.bestvina.cz). Pro mnohé účastníky jde o přelomovou událost v jejich životech. I oba autoři toho textu jsou bývalými účastníky a současnými spoluorganizátory LOS v Běstvině.

Během čtrnácti dnů v červenci se účastníkům dostává kvalitního odborného programu, který zajišťují přední české výzkumné instituce (přírodovědně orientované fakulty vysokých škol, Akademie věd ČR). Pravidelně se také účastní celebrity vědeckého a společenského života (např. Rudolf Zahradník, Jiří Drahoš, Dana Drábová).

Chemicko-biologické přednášky a laboratorní práce jsou každý rok doplněny kratochvílemi, jenž by mnozí považovali za nezáživné ba dokonce otravné. Pro typického účastníka LOS v Běstvině se však jedná o činnosti, ve kterých se cítí jako ryba ve vodě. Vzpomeňme soutěž v betonování a následnou diskuzi o tom, zda betonová busta Kim Čong-Ila má opravdu být dekorována chromanem draselným,⁵⁾ nebo hrátky s kapalným dusíkem.⁶⁾

Během soustředění probíhají neformální sezení Integračního klubu, jehož smyslem je řešit netriviální matematické příklady, nebo celotáborová soutěž v pseudonáhodě, jíž se může zúčastnit i pes z pohostinství ve vedlejší obci. Letos se také konala Gulympiáda, neboli silový víceboj trojic s obřími pneumatikami, a byl ustanoven Běstvinský pěvecký sbor. Kultovní jsou noční soutěže Opravdové běstvinské dobrodružství, nebo Krvavý křest. Nezbytnými ingrediencemi veškerého běstvinského programu jsou erudice, recese a nadšení, jejichž důsledkem je onen životně osudový náboj soustředění.

Podstatné je, že veškerý čas sdílí účastníci s vrstevníky své krevní skupiny, což ještě víc posiluje komunitní charakter akce a vytváří subkulturu, která přesahuje čtrnáctidenní rozsah akce. Není to Facebook a internet, co drží komunitu pohromadě. Sociální skupina je „postaru“ reálná, nikoli virtuální. Ne nadarmo koluje mezi účastníky teze, že „rok se dělí na dvě období: Běstvinu a čekání na Běstvinu“. Protože se jedná o soustředění výběrové, může i to motivovat k řešení úloh Chemické olympiády a náš pocit je, že se tak skutečně děje. Vždyť všichni čtyři letošní reprezentanti České republiky na MChO se LOS v Běstvině několikrát zúčastnili, což ostatně platí pro všechny reprezentanty na MChO v historii samostatné České republiky.

Běstvina a vlastně celá Chemická olympiáda tak vychovává již několikátou generaci úspěšných přírodovědců, kteří získávají studentská a vědecká ocenění a často se ve svých oborech zařazují mezi českou vědeckou špičku. Mnozí odcházejí studovat či pracovat do zahraničí, včetně těch nejprestižnějších míst, a co je důležité, se zkušenostmi se vracejí zpět do ČR.

Ostatní soutěže

Abychom byli spravedliví, je třeba zdůraznit, že základní charakteristikou Chemické olympiády je individualismus. Typově se opakující teoretické úlohy i laboratorní cvičení jsou koncipovány jako samostatná práce a úspěch v olympiádě tak ukazuje hlavně na schopnost soutěžících se na takové úlohy připravit. Pokročilá kola soutěže navíc doprovází enormní stres, se kterým se vítězové musí aktivně či pasivně vyrovnat. Další soutěže zaměřené na chemii, například korespondenční semináře KSICHT a ViBuCh, jsou na tom dle našeho názoru podobně.

Dovednosti získané v Chemické olympiádě však nemusí samy o sobě postačovat k budoucí (nejen) vědecké práci. Dnešní doba klade důraz na neotřelé nápady, vytrvalost, týmovou spolupráci a schopnost komunikovat. Jiné soutěže, jako např. Středoškolská odborná činnost, Chemiklání, nebo ChemQuest rozvíjejí různé podmnožiny těchto „měkkých dovedností“, a vhodně tak doplňují portfolio mimoškolních přírodovědných aktivit. Přestože i v době Googlu má faktická znalost svoji hodnotu,⁷⁾ hlavní přínos středoškolských soutěží spatřujeme ve vytváření a udržování oné komunity lidí, kteří si mezi sebou rádi povídají o molekulách a občas zajdou na pivo.