Rozhovor: Co znamená, když matematik řekne „pěkné“

aktualizováno 
Čtvrt milionu asi není číslo, které by matematika ohromilo. Ale Stanislavu Henclovi z Univerzity Karlovy snad udělalo radost, když v květnu obdržel právě takovou částku od fondu Neuron, který rozděloval ceny vědcům mladším 40 let. Získal je za práci v oboru, který je tak trochu „pokřivený“.

Staniclav Hencl, laureát ceny Neuron pro mladé vědce za rok 2015 v oboru matematika | foto: Fond Neuron

Zabýváte se teorií deformace těles, můžete svoji práci přiblížit?
Zkoumám, jestli se například kroucením, natahováním a dalšími podobnými akcemi nějaký hypotetický objekt například netrhá nebo zda v něm nevznikají dutiny, případně jestli se ještě může vrátit do původního tvaru.

Stanislav Hencl

Narodil se v roce 1976 v Pardubicích. Matematicko-fyzikální fakultu Univerzity Karlovy absolvoval v roce 1999. Tituly RNDr. a Ph.D. obhájil na stejné fakultě o čtyři roky později, v roce 2010 se habilitoval na docenta. V letech 2003 až 2005 pracoval jako postdoktorand na University of Jyväskylä ve Finsku. Od roku 2005 přednáší na Katedře matematické analýzy MFF UK. Je autorem 42 odborných článků, jeho texty mají přes 300 citací.

V čem spočívá přínos této teorie?
Když konstruktér počítá deformace mostu nebo přehrady, má k dispozici složitou soustavu rovnic. Pomocí numerických metod je vloží do počítače a ten vypracuje řešení. My bychom ale rádi věděli, jestli výpočet odpovídá realitě. Když je řešení rovnic pěkné, lze říct, že výpočet je správný. Ale otázkou je, zda je řešení skutečně pěkné. Já se na to snažím teorií deformací odpovědět.

Co mají matematici na mysli slovem „pěkné“?
Jednoduše řečeno to znamená, že se dá problém velmi dobře aproximovat nějakými hezkými hladkými funkcemi a ve výpočtu nejsou žádné zlomy, ani sebou divoce necuká. Jinak by totiž numerická metoda mohla dávat naprosto náhodná čísla, protože neví, ve kterém bodě deformace se právě nachází.

Na jakých principech stojí váš výzkum?
Základní postuláty, ze kterých vycházíme, jsou jednoduché. U deformací víme, že když se materiál mačká, nebo natahuje, energie velmi rychle roste. Tyto základní principy jsou prosté, ale ukázat, že řešení je systémově pěkné, to je silně netriviální.

Konkrétní problém se v základním výzkumu řeší vždy „od Adama“?
Nikoliv. Teoretici přidávají cihličku po cihličce, čerpají z předchozích znalostí, aby vznikla budova zahrnující kompletní řešení.

Stanislav Hencl, laureát Ceny Neuron pro mladé vědce v oboru matematika, a...

Stanislav Hencl, laureát Ceny Neuron pro mladé vědce v oboru matematika, a prof. Zdeněk Strakoš, garant oboru matematika

Takže jednou bude „stavba“ hotová?
Pro určité modely deformací už je z podstatné části dokončena. Ale přímá teorie deformací se stále vytváří.

Jak matematik pozná, že je už zmíněná teorie dokončena?
Až si řekne: Ano, řešení je pěkné, víme, že počítač navrhl optimální výsledek.

Úkoly si dáváte sám, nebo je spíše hledáte v literatuře?
Samozřejmě vycházím z předchozích znalostí. Některé otázky si vymýšlím sám, protože si myslím, že nějaký problém je důležitý.

Nové otázky přicházejí v souvislosti s vývojem technologií a s novými konstrukčními materiály?
Úkoly pro matematiky vyplynou nejčastěji z výzkumu fyziků. Oni nyní řeší zejména tenké vrstvy sestávající z několika molekul. Snažíme se vytvořit jejich nový model. Hledáme nástroje, jak je matematicky popsat a jaké nové druhy „objektů“ mohou ve vrstvě vznikat.

Počítáte modely také pro sendvičové objekty složené z různých materiálů?
Doposud nemáme rozumnou teorii deformací pro „stavby“ z jednoho typu materiálu. Kompozitní objekty představují mnohem větší problémy. Zatím se počítají jen ve dvou rozměrech, už i to je z matematického hlediska velmi složité.

Pomohlo matematikům zvyšování výkonu počítačů?
Výpočetní technika je pro některé části matematiky pomalá. Například když se vytváří model proudění tekutin, potřebuje počítač několik dní času, aby zjistil, co se v tekutině stane v nejbližších pěti sekundách. A já ve svém oboru počítač příliš nepoužívám.

Místo čísel pracujete jenom se symboly, což je dost složité. Jak takovou zátěž zvládáte?
Potřebuji si představovat geometrické objekty. Jak se do sebe noří, kroutí se, natahují a podobně. Když má člověk vyspělé trojrozměrné vidění, není to problém.

Jak obstojí česká matematická škola ve srovnání se zahraničím?
Matematika má v České republice celkem dobré postavení, protože tuto vědu nemohl komunismus zničit. Některé sociální obory závisely na ideologii a byly poměrně umlčované. Ale matematiku člověk buď umí, nebo neumí a jeho práce nezávisí na ideologii. Na Matematicko-fyzikální fakultě Univerzity Karlovy mohli studovat, co chtěli. Není to sice Oxford nebo Harvard, člověk ví, že je spousta výzev a je co vylepšovat, ale rozhodně to tady není špatné.

Autor:
  • Nejčtenější

Kafe jako hnůj. Trápení italského stíhače, který zabloudil do Čech

Před 60 lety se letiště v Hradci Králové stalo místem přistání italské stíhačky s mladým pilotem Ernestem De Majem. Ten...

Neutrácejte za novou televizi. Stačí takto připojit DVB-T2 za pár korun

Možná i vy budete muset svůj televizor brzy doplnit DVB-T2 set-top boxem, pokud budete chtít nadále přijímat bezplatní...

Programování vám pomůže chápat svět, říká slavný geek. Varuje před AI

Říkat počítači, co má dělat, je naprosto jedinečná činnost. Naučí nás to mnohem víc, než si uvědomujeme. Programovat...

Na cele s Meresjevem. Konec bloudění italského stíhače českou oblohou

K italskému pilotovi, který v roce 1959 zabloudil na naše území, pustily úřady představitele ambasády až po více než...

Neházejte 737 Max na piloty, píše legenda „Sully“. Byla to smrtelná past

Chesley Sullenberger varuje před svalováním viny za nehody letadel 737 Max jen na piloty. Slavný „kapitán Sully“,...

Premium

Do luxusu investoval i Jaromír Soukup. Nejdražší byt v Česku je dál na prodej

Na samém vrcholu stometrového mrakodrapu V Tower na pražském Pankráci jsou dva penthousy, obecně považované za...

iDNES Premium už používá 150 tisíc lidí. Cena nebude mít konkurenci

Unikátní služba iDNES Premium funguje měsíc. Už bezmála sto padesát tisíc čtenářů oslovil mix exkluzivního čtení a...

Premium

Sex je snadno dostupný, ale nevěra ještě není důvod k rozchodu

Tolerance je podle něj jen povýšenecký postoj k druhému a vytváří korupční prostředí, proto do partnerských ani jiných...

  • Další z rubriky

Kolik právníků by nasytilo T. rexe? O hodně víc než před dvaceti lety

Působivá scéna z Jurského parku, ve které dospělý tyranosaurus sežere zbabělého právníka Donalda Gennara, patří...

Podílel se na revolučním objevu. Teď se bojí, jak ho veřejnost přijme

Geneticky modifikované děti jsou nezodpovědný, hloupý experiment, myslí si Samuel Sternberg. Americký genetik, který se...

Tak se dočkali. Nobelovu cenu získali tvůrci lithiových baterií

Nobelovu cenu za chemii pro rok 2019 si odnesli vědci, o jejichž vítězství se mluvilo již dlouho, autoři...

Opíjel se jídlem. Jeho případ může pomoci lidem po celém světě

„Alkoholické“ bakterie, které ve střevech vyrábí vysoké množství alkoholu, jsou možná běžnější, než se čekalo....

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

Najdete na iDNES.cz