Jarní den s vědci 22/23

Vesmírné technologie hrají v současném světě unikátní roli a jsou jedním z pilířů moderních společností. Od navigace, přes komunikaci, po sledování povrchu naší planety, vesmírná infrastruktura nabízí služby, které by jinak byly obtížně dosažitelné nebo výrazně méně dostupné a kvalitní. S rostoucím významem vesmíru logicky roste i politický a bezpečnostní zájem o tuto oblast. Přednáška představí základy současné vesmírné politiky a nejvýraznější bezpečnostní a politické výzvy od úklidu trosek na zemských orbitách po plánované přistání na Měsíci. Cílem je představit posluchačům výzvy, kterým bude lidstvo v nejbližší budoucnosti v oblasti čelit.

Na přednášce se dozvíte se více o fungování a výzkumu takzvaných scintilačních materiálů, které slouží k detekci ionizujícího záření. Materiály nacházejí využití například v nukleární medicíně (CT, pozitronová emisní tomografie), bezpečnostním skenování, výzkumu vesmíru, jaderném výzkumu, monitorování radiace a mnoha dalších odvětvích lidské činnosti. Přednáška bude doplněna ukázkou vypěstovaných krystalů a jejich luminiscencí. Důraz přednášky bude kladen na konkrétní aplikace, ne na detaily fyzikálního a matematického popisu.

Mezi širokou veřejností má fanfikce často nezaslouženou pověst braku bez jakékoli literární hodnoty, za jehož četbu či produkci se lidé většinou stydí. Ve skutečnosti jde o velice úzký úhel pohledu, který je platný pouze pro malé množství materiálu souborně označovaného také jako transformativní tvorba. Se studenty se během workshopu na příkladu nejznámějších fandomů pokusíme srovnáním obou kvalitativních pólů fanfikce společně vymezit podoby a hranice tohoto žánru, potažmo jeho typických subžánrů. Představíme si české i zahraniční archivy a další internetové či fyzické platformy, skrze které se fanfikční tvorba šíří, včetně zdrojů, odkud je možné čerpat odborné informace o transformativní tvorbě (např. pro potřeby seminárních prací). Především se pak budeme věnovat specifikům fanfikce, dále důvodům, proč by transformativní tvorba měla být chápana jako zcela plnohodnotný typ literatury, a výhodám (či naopak rizikům), které nám její četba či naopak psaní může přinášet.

Přednáška představí pestrý životní osud Emericha Ratha - fenomenálního sportovního "chameleona" česko-německého původu, světoobčana a především člověka, kterého nedokázaly zlomit ani dva totalitní režimy. Tváří v tvář bestialitě nacistického a komunistického zla si zachoval hrdost a lidskost. Rath je také mimo jiné jedním z hrdinů filmu režiséra Tomáše Hodana Poslední závod, který před nedávnem odvysílala v televizní premiéře Česká televize.

V roce 1924 byla publikována Banachova-Tarského věta, která tvrdí, že trojrozměrnou kouli lze zapsat ve tvaru sjednocení konečně mnoha podmnožin a z množin jim kongruentních lze sestavit dvě koule, obě shodné s koulí původní. Publikace okamžitě vyvolala nebývalý poprask mezi matematiky i širokou veřejností, a tvrzení krátce nato vstoupilo do dějin jako jeden z nejpodivuhodnějších matematických paradoxů všech dob. Jedna z otázek, které v diskusi zaznívaly, by se dala lakonicky formulovat "Kdo za to může?" Při detailnějším ohledání zjistíme, že za platnost podobných tvrzení v matematice "může" axiomatický systém teorie množin a v jeho rámci legální práce s nekonečnými množinami. Nekonečno představuje jeden z nejzajímavějších a zároveň nejnebezpečnějších konceptů, jenž odnepaměti vnáší rozruch do matematiky, filosofie, mystiky a umění. V přednášce se zaměříme na některá specifická úskalí práce s tímto pojmem a jeho roli ve výše uvedeném paradoxu, přičemž nevynecháme ani fascinující historii zápolení matematiků s ním.

Úvodem bude diskutována otázka aplikace ekologie a ekologických principů v průmyslu a míra implementace uvedených termínů v dnešní lidské společnosti. Zejména budeme debatovat nad otázkou, proč je správné řešení eko-problémů patrně důležitější než úsilí, které dnešní společnost věnuje na první pohled aktuálnějším geopolitickým tématům. Zmíněny budou zásadní milníky v ekologii. Těžištěm přednášky pak principy, které přináší největší míru ochrany životního prostředí a jsou nejvíce využívány v praxi.

Kapalné krystaly jako organické molekuly silně anizotropního tvaru se mohou za určitých podmínek (teplota nebo koncentrace rozpouštědla) směrově uspořádat. Toho si poprvé všiml roku 1888 profesor na německé technické univerzitě v Praze Friedrich Rienitzer při pozorování derivátů cholesterolu. Později fyzik Otta Lehmann dospěl k závěru, že tento jev souvisí s unikátním uspořádáním molekul. V závislosti na tvaru a chemickém složení molekul vzniká mnoho typů fází a díky tečení molekuly mohou rychle reagovat na vnější podmínky a přiložená pole, což se projeví ve změně optických vlastnosti. Právě elektro-optické vlastnosti se staly základem většiny aplikací. V nedávné době objev feroelektrického nematika odstartoval intenzivní výzkum, který může přispět k dalšímu rozvoji moderních nanotechnologií.

Dramatický vývoj v oblasti videoherního průmyslu v posledních třiceti letech změnil mnohé. Jednou ze změn je i naše vnímání minulosti a schopnosti její rekonstrukce. Dnes nás běžně výrobci videoher lákají svými upoutávkami na autentické a bezprostřední prožití historických událostí, možnost procházet se již neexistujícími místy, konverzovat s již dávno mrtvými lidmi, či rozhodovat za ně a měnit tak běh dějin. Do jaké míry videoherní průmysl ovlivňuje naše vnímání minulosti? Kde končí historie a začíná fikce? A má v tom všem (mít) nějakou roli historik? Mluvit spolu budeme o tomto a mnohem více.

Existující i budoucí technologické trendy zakládají si na schopnosti rozhodovačů (agentů) dělat rozhodnutí podobná lidským rozhodnutím ve stejné situaci. Samořídící vozidla, roboti, interakce člověka s počítačem - to jsou příklady takových odvětví. Dobrá rozhodovací strategie musí nejen být optimální za neučitosti a neuplné znalosti, ale i umět vypořádat se s ještě pro ni neznámými scénáři. Množství možných rozhodovacích scénářů je příliš velké na to, aby je bylo možné pokrýt explicitně, a tedy úspěšná metodologie musí zvládat i neznámé situace, ve kterých je poprvé (a nebyla na nich naučena). V takových případech může se ukázat velmi efektivním učení inspirované lidskou schopností přenášet znalosti z jiných podobných úloh. Prednáška seznámí se základy dynamického rozhodování a učení jako hlavními nástroji (zatím nedosažené) super AI. Bude představena matematická formulace rozhodovací úlohy a probrány její jednotlivé prvky. Současně bude uvedena úloha přenosu znalostí jako důležitý nástroj učení a nastíněné hlavní výzvy.

Jedna z metod na utajení obsahu posílané zprávy nebo zajištění ochrany dat proti jejich neoprávněnému použití je šifrování. Šifrování má dlouhou a spletitou historii, a věda o šifrování - kryptologie dnes tvoří samostatnou disciplínu na rozhraní matematiky a informatiky. Na příkladech vybraných klasických (tj. z doby před existencí počítačů) šifrovacích technik poukážeme na jejich hlavní myšlenky a na metody používané na jejich prolomení. Přes jejich ideovou jednoduchost, neztratily na aktuálnosti, a pořád tvoří nedílnou součást i moderní elektronické komunikace nebo kybernetického zabezpečení. Zahřívací příklad: Inventární komise Gymnázia Chritiana Dopplera v Praze zjistila, že od poslední revize zmizel inventář v kabinetu informatiky. Ředitel školy neprodleně pozval Sherlocka Holmese na vyšetření případu. Sherlock zúžil okruh podezřelých na tři osoby: Agátu, Alici a Alenu. Večer pak podal zprávu: 907856346364 902187 1234124321 9078563412. Kdo je pachatel a co zmizelo?

V průběhu výuky na základní a střední škole načerpáme mnoho znalostí a poznatků o planimetrii, tedy geometrii v rovině. Budou však platit stejné vlastnosti i pro útvary, které se nacházejí na povrchu koule? V historii se již touto problematikou zabýval nejeden matematik a odpověď na tuto otázku nám poskytne obor zvaný sférická geometrie. Od zavedení elementárních pojmů půjdeme postupně ke sférické trigonometrii, kde odvodíme některé zajímavé vlastnosti sférických trojúhelníků, a dále budeme pokračovat přes zajímavé příklady a aktivity až k ukázkám praktického využití.

Ať už jako Božena, Božka, Barbora, Barbara či Bára: česká národní ikona Božena Němcová je i v 21. století ještě silou polarizující a jablkem sváru různých pojetí a profilací, a to napříč kulturami. Zatímco německý film Dagmar Knöpfelové A tou nocí nevidím ani jedinou hvězdu z r. 2005 akcentuje tvůrčí muka a domácí násilí, jemuž Němcová čelí, čtyřdílná česká televizní inscenace Božena z r. 2021 si tvorby všímá spíše okrajově a podle recenzentky Mirky Spáčilové „sází na postel"; jde jí tedy především o milostné či sexuální vztahy naší klasičky. Podle postmoderního románu Miloše Urbana Poslední tečka za Rukopisy (1998, 2005, 2017) to „Božka" s muži jenom prekérně „neumí“, zatímco komiks tria Džian Baban, Vojtěch Mašek a Jiří Grus z let 2011 a 2018 (rozšířená verze) vytváří z „Barbory" kněžku sexuální revoluce a pro mayovského hrdinu jménem Karl femme fatale. Už román Mandaríni od Stanislava Komárka (2007) nechává hravě konfrontovat „Barbaru" Němcovou s autorem Karlem Mayem - čímž ale její dílo pomyslně staví na úroveň mayovek. Co toto všechno o nás, příp. o Němcích vypovídá? Přednáška se bude snažit osvětlit především interkulturní aspekty recepce Němcové u nás a v zahraničí.

Známý český ukrajinista David Svoboda představí své zážitky z války na Ukrajině.

Brownův svět se rozkládá na pomezí makrosvěta a mikrosvěta. Sousedí tedy nejblíže se světem naší přímé smyslové zkušenosti. Obyvatelé Brownova světa jsou tisíckrát až desettisíckrát větší než molekuly. Jsou jimi vždy obklopeni, jsou vždy vystaveni jejich bombardování. Není zde možná přímá chůze, jen náhodné bloudění. V našem příspěvku Vás seznámíme s fascinujícími procesy, které zde probíhají. Patří sem i Maxwellův démon, inteligentní bytost, která třídí molekuly a může působit jako perpetuum mobile. Porušuje stěžejní pravidlo našeho makrosvěta, zákon růstu entropie. V druhé části pojednáme přístupnou formou o současném stavu výzkumů Brownova světa. Patří sem tzv. aktivní Brownův pohyb a selektivní mechanická monipulace s jednotlivými molekulami. Přednáškou nás bude provázet řada obrázků a také jednoduché experimenty, které si sami vyzkoušíte a popřípadě i sami sestrojíte.

Bavili jste se někdy s počítačovým programem, který vám naoko skutečně rozuměl? Možná jste si popovídali s Siri nebo Alexou nebo si psali s chatbotem online. Ale jak tyto programy vlastně fungují a jak "inteligentní" jsou? V této přednášce se podíváme na fascinující historii a vývoj dialogových systémů od raných dnů Elizy v šedesátých letech až po ChatGPT dnes. Podíváme se dovnitř dnešních jazykových modelů, vysvětlíme si jak jsou navrženy a trénovány, a jaké úkoly mohou vykonávat. Jsou tyto programy skutečně "inteligentní", nebo jsou jen šikovnými podvodníky?