Jak dostat velrybu do bazénu aneb Jan Nekovář pro Neuron

Jan Nekovář, dnes profesor na pařížské Sorbonně, sice není přímo držitelem Nobelovy ceny, respektive Fieldsovy medaile, která se uděluje v oboru matematika, ale k jejímu udělení přispěl. Manjul Bhargava, který ji v roce 2014 obdržel, navázal na jeden z jeho výsledků z teorie eliptických křivek. Právě ty umožnily dokázat důležité případy takzvané Birchovy a Swinnerton-Dyerovy domněnky. Na vysvětlenou, tato domněnka je jedním ze šesti dosud nevyřešených miléniových problémů Clayova matematického institutu – na vyřešení každého z nich je vypsána odměna milión dolarů. Domněnka tvrdí, že pro jistý typ rovnic existuje relativně jednoduchý způsob, jak určit, zda má daná rovnice konečný, nebo nekonečný počet řešení v racionálních číslech.

Pokud si nejste jisti, že výše uvedeným větám bezpečně rozumíte, netrapte se tím. Jak říká Jan Trlifaj z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy, aby se s profesorem Nekovářem mohl vůbec bavit i jen jeho student, musí už něco umět.

Svět, v němž se Jan Nekovář pohybuje, je teorie čísel. Královna matematiky, jak říkal už slavný Karl Friedrich Gauss. Jedna z klasických matematických disciplín, která se rozvíjí po staletí a kolem které vyrostly složité teorie. „Líbila se mi nejvíc, protože je nepředvídatelná, nevíte, co se stane. Které otázky se ukážou jako zajímavé a které byste si měla klást,“ říká šestapadesátiletý profesor Nekovář a každou chvíli vezme tužku a něco kreslí. V tom spočívá kouzlo oboru: k řešení lze přistoupit jak algebraicky, tak geometricky. „Na začátku nikdy nevíte, co vám vyjde, a proto je to zábavné. Je to, jako když čtete napínavou knížku. Obracíte stránky, netušíte, co bude, a zároveň je tak trochu píšete.“

Nadání dostal v genech od rodičů. Maminka mu vyprávěla příběhy, a tím mu poskytla důležitý dar fantazie. Exaktnější otec mu zase dával hádanky. Jedna z typických hádanek zněla, kolikvelryb se vejde do bazénu v pražském Podolí, aniž by přetekl. „Tak to spočítáme, ne?“ usměje se profesor Nekovář a už to jede jako po másle. Základem je Archimédův zákon, takže velryba vytlačí tolik vody, kolik sama váží. „Kolik tun váží velryba, to jsem věděl, protože jsem v šesti letech dostal knížku Kamarádi čísla, kde bylo uvedeno, že největším živočichem je plejtvák obrovský, který váží jako 25 slonů, a že jeden slon váží šest tun. Ergo velryba vytlačí 150 tun, což je 150 metrů krychlových.“ Pak už stačí určit alespoň odhadem velikost bazénu podle počtu plaveckých drah, vědět, že hladina vody je nějakých 30 centimetrů pod okrajem a tak dále a tak dále – výsledkem je, že jedna velryba se do bazénu vejde, ale dvě už ne. K této odpovědi malý Jan Nekovář sotcovou nápovědou dospěl, když mu bylo osm, možná devět let.

Člověka v tu chvíli napadne slavná historka s již zmiňovaným Karlem Gaussem: Když se chtěl učitel na chvíli zbavit žáků, uložil jim, aby sečetli všechna čísla od 1 do 100. Načež desetiletý Gauss na svoji břidličnou tabulku okamžitě napsal výsledek:  5 050. Jeho schopnosti byly mimo veškerá měřítka a pojmenována je po něm i známá Gaussova křivka.   

Kam byste se na oné křivce mezi matematiky zařadil vy? ptám se profesora Nekováře. „Podstatnější je, kam by mě zařadili kolegové,“ odpoví. „Nejsem superhvězda, ale možná jsem v kategorii pod superhvězdami.“

Táta, chemický inženýr, mu také dával číst knížky, v nichž ovšem byla normální matematika, což mu postupně přestávalo stačit. Jednoho dne objevil v ruském knihkupectví v Praze knížku s názvem Eliptické funkce. Nebyla moc tlustá, tak si ji koupil a přečetl. „Na konci byla teorie čísel a té jsem nerozuměl. To mi na tom přišlo nejzajímavější. Bylo to, jako když čtete o exotických krajinách. A ani tady nebyl v okruhu mnoha set kilometrů nikdo, kdo by se o teorii čísel v souvislosti s eliptickými a modulárními funkcemi zajímal.“

Měl jste někdy z matematiky horší známku než jedničku? optám se troufale, na což Jan Nekovář odpoví protiotázkou: Žertujete? Pravda, jednou prý na zkoušce na vysoké říkal nesmysly, ale to na ni přišel s 39stupňovou horečkou.

Už na vysoké škole, v roce 1984, odjel na stáž do Moskvy, což pro něj byl odborný šok, protože „všichni tam všemu rozuměli“.  Koncem srpna 1989, kdy režim povoloval, se mu pak podařilo vycestovat i do francouzského Marseille. Ale bylo to jen tak tak. „Měl jsem odjet 23. srpna a 21. srpna jsme se s kamarádem dohodli, že večer půjdeme na nějaký mejdan. Ale nějak jsme se nenašli, protože ještě nebyly mobily, a tak šel sám. Nakonec strávil 48 hodin na Pankráci - a já díky neexistenci mobilů mohl odjet na konferenci do Marseille.“ Podobně jen o fous dopadla posléze cesta do Bonnu v říjnu téhož roku, kdy zeď německého velvyslanectví přelézaly tisíce východních Němců toužících se dostat přes Maďarsko na západ – ve stejné době se na ambasádě nacházel i Nekovářův pas. Vše dobře dopadlo, Němci směli odjet do Budapešti a Jan Nekovář do Bonnu. Odtud z Ústavu Maxe Plancka sledoval listopadové události, a když se v prosinci vrátil, bylo všechno jinak.

Byla to přelomová doba, kdy se zcela otevřely hranice a na tehdy šestadvacetiletého Jana Nekováře čekaly další příležitosti. Nejprve prestižní stáž v USA v Berkeley, pak nabídky na místo v Cambridgi a ve Stanfordu, přičemž jeho volba padla na Cambridge, protože tam pracovali velikáni právě z oblasti teorie čísel. „Postupně se ukázalo, že jsem se leccos naučil, a byl schopný něco vymyslet. Ale je pravda, že jsem v tom oboru asi jediný, kdo se to nenaučil u nikoho, ale de facto sám.“

V roce 2002 se přemístil do Paříže, kde působí dodnes. „Nepublikuje zas tak často,“ říká o něm profesor Jan Trlifaj, „ale když už píše, jsou to opravdu pěkné věci. Jedna z jeho prací vyšla v elitním časopise Inventiones mathematicae, jiná jako monografie v prestižní řadě Astérisque vydávané Francouzskou matematickou společností.“ Teorie čísel je podle Trlifaje těžký obor, v němž důkaz vydá klidně na dvě stě stránek. „A vše v něm dlouho trvá, může se stát, že nějaký úkol řešíte dva roky a nepřijdete na nic.“

Jenomže právě to Jana Nekováře baví.  Když už musí opustit matematické téma, rozpovídá se o japonském městě Kjóto, které mu učarovalo. „Má fraktální strukturu – jsou tam velké bulváry, a jakmile z nich zabočíte, hned jste v malé uličce. Ovšem musíte v nichdávat pozor na cyklisty, kteří jedou a při tom esemeskují. Rozhodně ho musíte vidět, nejlépe v dubnu, kdy kvetou sakury.“

Taky má rád dobré filmy, ale klasické dělení na pracovní dny a víkendy pro něj neexistuje. „Já dělám matematiku rád, pro mě je to odměna,“ říká. Když už potřebuje vypnout mozek, jsou na to prý nejlepší detektivky. Vynikající odreagování, něco jako videohry, které on ovšem nehraje. Přirovnává to ke kaleidoskopu, kdy se v mozku vše zatřepe a znovu uspořádá.“

Mozek matematiků pracuje neustále. „Většina matematiků vám potvrdí, že nejdůležitější část dne je pro ně ráno, když ještě člověk není úplně probuzený a pohybuje se na hraně snění a bdění. Tehdy člověka napadá nejvíce věcí. Některé vyloženě noční typy mají u postele nahrávací zařízení nebo sešitek, kam si své myšlenky zaznamenávají. Mě nejvíc věcí napadne ráno ve sprše, kdy se věci z noci transformují z podvědomí do vědomí,“ popisuje profesor Nekovář a dodává: „Když něco velkého objevíte, je to takové políbení múzou. Za život se mi to povedlo dvakrát nebo třikrát - a to už za něco stojí.“

NOVINKY & AKTUALITY

Nečekané objevy, šťastné náhody,
tvrdá práce i splněné sny.

Michal Šimíček - Cena Neuron 2019 pro mladé nadějné vědce, medicína pro Studio 6 České televize

Michal Šimíček držitel ceny Neuron pro mladé nadějné vědce za zkoumání procesů, které způsobují zhoubná onemocnění a jejich lékovou rezistenci 2019 v oboru medicína.

Osm excelentních vědců obdrželo v Národním muzeu 10. Ceny Neuron 2019

Osm špičkových českých vědců a vědkyň obdrželo 6. listopadu 2019 v Národním muzeu prestižní vědecké Ceny Neuron.

Jak dostat velrybu do bazénu aneb Jan Nekovář pro Neuron

V Síni slávy mezinárodní matematické olympiády, celosvětové soutěže národních týmů nadaných středoškoláků, konané každoročně již šedesát let, je v první stovce jediný Čech. Jeho jméno je Jan Nekovář. Olympiády se zúčastnil celkem třikrát. Dvakrát získal plný počet bodů, což se z dosavadních téměř dvaceti tisíc účastníků povedlo jen dvaceti pěti z nich. Mnozí jej považují za jednoho z nejnadanějších českých matematiků. Svůj talent během kariéry náležitě potvrdil.

Buďte v obraze

Objevy čekají všude, tak je nepropásněte! Každý měsíc vám zašleme dávku čerstvých informací ze světa vědy a Neuronu.