Matematika na Festivalu vědy a techniky
Ohlédnutí za programem Ústavu matematiky a statistiky na Festivalu vědy a techniky 2023
Rozhovor s doc. Petrem Zemánkem o popularizaci matematiky
Petr Zemánek působí na Ústavu matematiky a statistiky Přírodovědecké fakulty MU jako docent a učí předměty zaměřené na optimalizaci a matematickou analýzu v reálném i komplexním oboru. Našel se však i v popularizování matematiky a již několik let vymýšlí matematické programy pro veřejnost i pro školy na vzdělávací akce, jako jsou Festival vědy, Noc vědců nebo i juniorská akademie MjUNI.
Když se řekne popularizace matematiky, co si pod tím představíte? Jak matematiku popularizujete Vy?
Představím si cokoliv, co matematiku lidem přiblíží jinak než ve škole. Cokoliv jiného než jen to běžné počítání, které znají. Co dokáže vyvolat WOW efekt, i když připouštím, že v matematice je to poměrně těžké, protože to spoustu lidí nezaujme už jen proto, že je to matematika. Stává se, že lidi přijdou, a když vidí, že je to matematický program, rovnou řeknou brrr a odchází. Nedělá to barvičky, nedělá to rámus, často se to ani nehýbe a vyžaduje to nad tím přemýšlet. Ale při popularizaci se návštěvníci chtějí především bavit.
Je to jako s kouzly: přijde kouzelník, udělá kouzlo a lidi jsou ohromení. Někteří možná budou chvíli přemýšlet, jak to udělal. Ale pak přijde matematik, kouzlo začne vysvětlovat a pro spoustu lidí přestane být zajímavé.
My u nás s kolegy děláme exkurze pro děti ze základních i středních škol a zapojujeme se do různých akcí jako je Festival vědy, Noc vědců, jednou jsem byl na FameLabu, ale to byl spíš omyl.
Vaše zaměření se ubírá úplně jiným směrem. Jak jste se k popularizaci vůbec dostal?
Jednou jsme dostali nabídku zapojit se do Noci vědců. Zaujalo mě to, ale neměl jsem k tomu rekvizity, tak jsem si půjčil od fyziků model brachistochrony, na kterém si děti pouštěly kuličky. Taky jsme jim s pomocí bublin ukazovali minimální plochy. Vypůjčený model však moc nefungoval, tak jsme si s kolegou do příštího roku zkonstruovali vlastní a od té doby se i s dalšími kolegy a jejich vlastními programy účastníme pravidelně.
Z jakých zdrojů jste čerpal při tvorbě popularizačních programů pro školy?
Na to, co nabízíme v rámci těch exkurzí? Výlet do světa čísel je do značné míry vlastní tvorba. Přemýšlel jsem, co mladším dětem vlastně můžeme nabídnout, protože většinou zatím z matematiky nic víc než čísla neznají. Takže jsem hledal inspiraci tímto směrem: videa, knihy, články, ale nebylo to tak, že bych šel po něčem konkrétním. Spíš jsem se díval, co zajímavého se dá s čísly dělat.
No a další z programů je Výlet do Euler-Lagrangie. Ta je inspirovaná kurzem optimalizace, který tady učím. Přijde mi to velmi zajímavé a užitečné, protože každý z nás zažíváme i několikrát denně ten moment, kdy se snažíme udělat optimální rozhodnutí. To mě vedlo k tomu, že jsem z toho zkusil něco poskládat. Tenhle program je ryze můj autorský, tam jsem zdroje ani nehledal.
A jak to vůbec udělat, aby lidi na první nebo i druhý pohled neodradilo, že je to matematika?
To je asi to nejtěžší. Nejsme fyzika, kde se věci hýbou, nejsme chemie, kde to bouchá, a nejsme biologie, kde jsou ty věci roztomilý. A taky nemáme stanici na Antarktidě. Na Noci vědců nechcete lidi nudit tím, že čtvrt hodiny odvozujete nějakou rovnici, která je sice naprosto fascinující, ale asi jen pro jedno procento populace, které má pokřivené myšlení matematickým směrem. Takže bylo potřeba vymyslet něco, co bude bavit všechny. Od dětí předškolního věku až po dospělé. Proto jsme se to snažili poskládat tak, aby to zaujalo všechny. Musíte mluvit tak, aby vám všichni rozuměli, tedy nejlépe zabavit děti kuličkami a bublifukem a dospělým o tom něco pěkného popovídat tak, aby vlastně ani nevěděli, že je to nějaká matematika. A samozřejmě být připraveni i na zástupce toho jednoho procenta lidské populace.
Nebojíte se, že za tím lidé neuvidí matematiku a budou třeba brachistochronu přisuzovat fyzice?
Ono to není jenom o tom, že by přišli a hráli si s tím modelem, ale je potřeba k tomu vymyslet nějaký matematický příběh. Tedy nemluvit o tom, že tady máme model a tady jedna síla působí dolů a druhá tímhle směrem, pak tam je nějaké tření a fyzikálně… ne, to nás do jisté míry vůbec nezajímá. Matematicky tady máme nějaký model, u kterého ignorujeme tření, protože to chceme snadno spočítat, a teď si s tím můžete hrát z toho matematického hlediska. Dostanete tam tautochronu (druh cyklické křivky, pozn. redakce), pak si řeknete: „Hmmm, a co kdybych udělal tunel, kterým bych spojil dvě místa,“ a zjistíte, že takovým modelem by se člověk dostal z Brna do Prahy za šest minut. To už není to fyzikální, ale to matematické. Je za tím hromada rovnic a hromada počítání, které ale nikomu neukazujeme. Čili je to především o tom, jakým způsobem k tomu povídáte. Je jasné, že za tím uvidí částečně fyziku, ale s tím se nedá nic dělat. Matematika je především o jejím využití, proto si musím půjčit i něco z jiných oborů jako motivaci, ale podám to z pohledu matematiky, která za tím je.
Co Vás na popularizaci baví nejvíc?
Ti nadšení návštěvníci. Vidět, že je to zaujalo, a v některých případech mě baví už to nad tím přemýšlet a chystat to. On už proces tvorby by měl být zábava, protože čím větší je to zábava, tím lepší pak může být výsledek. Primárně to musí bavit mě, a pak si myslím, že to nadšení a radost z toho můžu předat dál.
Když jste říkal, že kolikrát lidi přijdou, vidí matematiku, řeknou brrr a rovnou odcházejí, co si myslíte, že je obecným důvodem neoblíbenosti matematiky ve společnosti?
Mě by osobně velmi zajímalo, kde se to zlomí. Protože na začátku v první třídě jsou všechny děti z matematiky nadšené a baví je to. Každé dítě je od narození tak nějak samo od sebe zvídavé. A bohužel se nám v našem vzdělávacím procesu nějak stane, že v tom dítěti tu zvídavost zabijeme. Může to být o tom, že se děti třeba časem začnou bát říct něco, co je špatně, což může být přístupem vyučujících, ale taky tím, že se děti bojí před sebou navzájem, aby se jim pak někdo nesmál. Já si myslím, že je potřeba do dětí dostat, že chyba je přítel. Obzvlášť v matematice. Samozřejmě to můžeme učit algoritmicky, budou počítat podle vzorečků, což si pak snadno otestujeme, zda si je pamatují, ale pak z nich budou jen chodící kalkulačky a ty vzorečky nikdy nepoužijí. Ale co je má matematika naučit? Má je naučit myslet, logicky i abstraktně, a k tomu je potřeba jakýsi tvůrčí proces, v němž se lehko stane, že se někde zmýlíte. Jenže možná právě to chybování a hledání správné cesty se časem omrzí…
A závěrem: Jak se můžou do Vašich programů zapojit a s popularizací pomoct studenti?
Jedna možnost je zapsat si předmět Popularizace matematiky, kam ale v tuto chvíli mohou jen studenti učitelství. Druhá možnost je prostě přijít, ať už za mnou nebo za kolegyní Přibylovou (doc. RNDr. Lenka Přibylová, Ph.D., pozn. redakce) či kolegou Krumlem (Mgr. David Kruml, Ph.D., pozn. redakce), a říct: „Chci se zapojit.“
Děkuji za rozhovor. Přeji Vám nadšená publika a ať Vás vymýšlení popularizačních akcí i nadále baví
