Nobelovy ceny 2005

Fyzika: Budiž světlo

Polovinu Nobelovy ceny za fyziku 2005 získal 80letý profesor Harvardovy univerzity Roy J. Glauber za „přínos ke kvantové teorii optické koherence“; o druhou polovinu se rovným dílem podílejí 71letý profesor Coloradské univerzity John L. Hall a 63letý profesor Univerzity Ludvíka Maxmiliána v Mnichově Theodor W. Hänsch za „přínos k přesné laserové spektroskopii“.

Roye Glaubera zaujala otázka, která měla co do činění s astronomií: Co se stane, budeme-li pozorovat světlo vzdálené hvězdy dvěma identickými detektory, které jsou od sebe několik metrů vzdálené? Zdravý selský rozum by očekával, že jednotlivé fotony budou dopadat na detektory náhodně, obdobně jako dopadají kapky na hladinu dvou nepříliš vzdálených jezírek. Jenže to by se nesměly uplatňovat kvantové jevy. Experiment ukázal, že fotony dopadají na detektory ne zcela náhodně. Roy Glauber publikoval roku 1963 teorii, v níž ukázal, jak dochází ke koherenci fotonů na cestě od hvězdy k detektorům. Jeho teorie pomohla vysvětlit rozdíl mezi světlem žárovky (přesněji termálních světelných zdrojů) a světlem laserového svazku (připomeňme, že laser byl objeven nedlouho předtím, roku 1960).

Na Glauberovu práci navázali v následujících desetiletích John L. Hall a Theodor W. Hänsch. Jejich práce vedla k tomu, že v roce 1983 byla rychlost světla definována jako 299 792 458 metrů za sekundu. To byla v tu dobu nejpřesnější hodnota rychlosti světla, od té doby je to však hodnota absolutní.

Hall s Hänschem vyvinuli techniku, která umožňuje pomocí ultrakrátkých laserových pulzů vytvořit „pravítko“ k přesnému měření barvy světla (tedy frekvenci) s přesností jedné v kvadrilionu (1 : 10¹⁵).

Chemie: Metathesis

O Nobelovu cenu za chemii se dělí rovným dílem 74letý Yves Chauvin, 63letý profesor Kalifornské techniky Robert H. Grubbs a 60letý profesor Massachusettské techniky (MIT) Richard R. Schrock za vývoj nového typu chemické reakce, která nese podivné jméno metathesis. Reakce je již komerčně využívána a má pro průmysl mnohé přednosti: obecně je rychlejší, probíhá za nižších teplot, spotřebuje méně energie a produkuje méně dopadu. Podle Královské švédské akademie věd je to důležitý krok na cestě k „zelené chemii“ (viz glosu na s. 674).

Uhlík je pro chemii důležitý prvek svou schopností tvořit silnou vazbu s jinými atomy uhlíku, a protože se ochotně váže s mnoha jinými atomy, není divu, že je na této mnohostrannosti uhlíku založen život na Zemi. Reakce sama je známa od roku 1950, ale až v roce 1971 Yves Chauvin z French Petrole Institute vysvětlil její mechanizmus. Od vysvětlení mechanizmu však byla ještě dlouhá cesta k nalezení vhodných katalyzátorů, které byly objeveny počátkem devadesátých let oběma zbývajícími laureáty.

Na této cestě dává Y. Chauvin plný kredit Grubbsovi a Schrockovi. Pro pěšáky je princip reakce znázorněn na schématu vpravo nahoře.

Fyziologie a medicína: stres versus bakterie

O Nobelovu cenu se dělí dva lékaři, 68letý patolog z Royal Perth Hospital Robin Warren a 54letý gastroenterolog z University of Western Australia Barry Marshall. Ti svrhli dogma, jež vládlo léta, že totiž příčinou peptických vředů žaludku a dvanáctníku je stres a životní styl, které měly vést k překyselení žaludku. Na rozdíl od předchozích dvou cen, kde odborná veřejnost dychtivě čekala na vysvětlení, v tomto případě k svržení převládajícího přesvědčení bylo třeba překonat značný odpor odborné veřejnosti (a pravděpodobně také farmakologických firem vyrábějících léky snižující překyselení žaludku). I když léky snižující kyselost žaludečních šťáv často vedly k vyléčení vředů, nemoc se vracela. V roce 1982 si Warren povšiml, že asi u 50 % pacientů, kterým dělal biopsii žaludku, se ve spodní části žaludku (antru) nacházejí malé spirálovité bakterie a že v této oblasti jsou patrné známky zánětu sliznice. Laureáti nevyvratitelně prokázali, že bakterie – později nazvaná Helicobacter pylori – je příčinou vředové choroby a nikoli druhotnou infekcí. Dnes je prokázáno, že více než 90 % dvanáctníkových vředů a téměř 80 % žaludečních vředů má na svědomí infekce bakterií Helicobacter pylori. Tou infekcí je postižen žaludek asi poloviny lidí. K infekci dojde zpravidla v raném dětství, přetrvává po celý život a bývá bezpříznaková, vždy však způsobí zánět sliznice. U 10 až 15 % lidí se někdy objeví peptický vřed, častěji na dvanáctníku.

Ve snaze přesvědčit nevěřící dokonce Barry Marshall navázal na tradici experimentovat sám na sobě. Protože patřil do té neinfikované poloviny lidstva, spolkl čistou kulturu bakterie. Již o týden později začal mít nepříjemné pocity plnosti žaludku, dostal těžkou gastritidu a jeho dech začal být nepříjemně cítit.

Ekonomie: Konflikt a spolupráce očima teorie her

O cenu Švédské banky v ekonomických vědách na památku Alfreda Nobela se podělili 84letý Thomas C. Schelling z Marylandské univerzity a 75letý Robert J. Aumann z Centra pro racionalitu na Hebrejské univerzitě v Jeruzalémě. Teorie her má důležité aplikace v takových oborech, jako jsou bezpečnostní politika či odzbrojovací jednání, tvorba cen na trhu a právě tak ekonomická a politická vyjednávání. Schelling se zabýval teorií her již od poloviny padesátých let. Zajímalo ho, jak se vytváří klima důvěry, v němž může vzniknout dlouhodobá spolupráce, jaké jsou předpoklady spolupráce, za jakých podmínek se vyvine spolupráce mezi stranami, které zpočátku jedna druhé nedůvěřovaly. Zajímala ho rovněž schopnost jednotlivců koordinovat své chování v situacích bez silného konfliktu zájmů, v nichž by však nedostatečná koordinace vedla k vysokým nákladům pro všechny. Zabýval se také otázkou, jak vzniká segregace, neboť to je fenomén, který se vyskytuje i v rozvinutých zemích. Zatímco Schelling vystačil s minimem matematiky, Robert Aumann matematiku využíval velmi silně. Zabýval se tzv. opakovanými hrami. Ukázal, že mírová kooperace bývá rovnovážné řešení v opakovaných hrách. Zjišťoval také, jaké důsledky mají znalosti „hráčů“ o různých aspektech hry (včetně znalosti toho, co ví protistrana). Zavedl pojem korelované rovnováhy, který pomohl vysvětlit, proč může být pro vyjednávací strany výhodné jednat prostřednictvím nestranného zprostředkovatele (a dokonce v některých případech i tehdy, když jim poskytne různé informace).

Mír: O Nobelovu cenu za mír se dělí Mezinárodní agentura pro atomovou energii a Mohamed El Baradei.

Literatura: Harold Pinter.