Nobelovým cenám dominuje interdisciplinarita, AI a muži z Ameriky

Předávání cen je součástí nobelovského týdne, který probíhá od 6. do 12. prosince ve Stockholmu a Oslu na počest oceněných osobností, a kromě slavnostního ceremoniálu jsou na programu také přednášky jednotlivých laureátů a jejich setkání s novináři či veřejností. Řadu událostí je také možné sledovat prostřednictvím online streamu zde, a to včetně slavnostního ceremoniálu nebo přenášek oceněných laureátů.

Pomyslným vítězem klání národů se jako obvykle staly Spojené státy americké. Čtyři z oceněných vědců jsou Američané (Victor Ambros, Gary Ruvkun, John J. Hopfield a David Baker) a tři další laureáti ocenění za ekonomii dlouhodobě působí na amerických univerzitách (Massachusetts Institute of Technology, University of Chicago). John Hopfield, oceněný za fyziku, se v 91 letech stal historicky třetím nejstarším laureátem.

Je poněkud zarážející, že mezi dvanáctkou letošních oceněných je pouze jedna žena, korejská spisovatelka Han Kang. Za vědecké obory měla nejblíže k ocenění Rosalind Lee, manželka laureáta ceny za fyziologii a medicínu Victroa Ambrose, která se jako spoluautorka podílela na řadě studií, a je také první ze třech autorů článku v časopise Cell z roku 1993, který se stal základem dalšího výzkumu vedoucího k ocenění.

Abychom byli zcela spravedliví, mezi laureáty se vlastně ukrývá ještě jedna „žena“: umělá inteligence. Ta se totiž významně podílela hned na dvou oceněních – za fyziku i chemii, což jen dokazuje, jak dramaticky tato technologie ovlivňuje současný výzkum, umí řešit složité vědecké problémy a posouvá jednotlivé obory.

Nobelova cena za fyziologii a medicínu

Američtí vědci Victor Ambros a Gary Ruvkun byli oceněni za objev mikroRNA (miRNA) a její roli v regulaci genové exprese. miRNA jsou krátké úseky RNA (typicky kolem dvaceti nukleotidů), které v buněčné cytoplazmě regulují přepis dlouhých proteiny kódujících řetězců mRNA.

Laureáti objevili první miRNA u modelového organismu C.elegans (háďátko obecné) a popsali, jak mechanismus umlčování genů pomocí této molekuly funguje.

„První dva články obou nobelistů z časopisu Cell v roce 1993 nejprve vzbudily zájem pouze malé skupiny vědců, protože dotyčná miRNA (lin-4) byla přítomná jenom v haďátku. Průlom nastal v roce 2000, kdy byla objevena druhá miRNA (let-7), která je přítomná v buňkách všemožných živočichů včetně octomilky a člověka. Objev miRNA tak odhalil nečekanou a velmi významnou úroveň regulace genové exprese u živočichů a rostlin,“ popisuje v podrobnějším článku na VědaVýzkum.cz biolog Petr Svoboda, jehož laboratoř na Ústavu molekulární genetiky AV ČR se právě krátkými RNA a jejich rolí v regulaci genové exprese, například v myších zárodečných buňkách, věnuje.

Dnes už jsou popsány desítky tisíc miRNA u 271 druhů rostlin a živočichů a dokonce i u některých virů. Tyto malé RNA hrají roli při vývoji organismu nebo diferenciaci jednotlivých typů buněk. „Loni jsem zaznamenal, že Victor Ambros byl mezi zmíněnými potenciálními kandidáty, letos to vyšlo,“ doplňuje Svoboda, který se s Victorem Ambrosem před několika měsíci na konferenci v Kodani domluvil, že dorazí příští rok jako jeden z přednášejících na konferenci do Prahy. Snad tento slib dodrží, i když se stal nobelistou. 

Zlatá medaile udělovaná laureátům © Nobel Prize Outreach. Photo: Clément Morin

Nobelova cena za fyziku

Geoffreymu Hintonovi a Johnu Hopfieldovi byla udělena cena za jejich průkopnickou práci v oblasti strojového učení a umělých neuronových sítí. Ve svém výzkumu propojují fyziku, informatiku a neurovědy. Jejich objevy ovlivnily, jak stroje dnes „myslí“ a zpracovávají informace, a umožnily vytvořit neuronové sítě, které jsou základem mnoha dnešních technologických inovací. Díky jejich přínosu jsou dnešní stroje schopné například rozpoznávat obrazy, překládat jazyky nebo předpovídat složité vzory.

John Hopfield je známý především díky vývoji tzv. Hopfieldových sítí, které umožňují ukládání a rekonstrukci informací na základě vzorů, a jejich využití je velmi široké. „V robotice se často řeší problém efektivního navštívení předdefinovaných cílů, neboli problém obchodního cestujícího. Hopfieldova neuronová síť, která hledá vzory v datech, byla trochu přiohnuta k tomu, aby hledala tyto vzory i pro problém obchodního cestujícího. V tomto případě vzory jsou cesty, které navštěvují všechny cíle. Zrovna teď pracuji mimo jiné na hledání takových cest pro více robotů a využívám k tomu právě variantu Hopfieldovy neuronové sítě,“ popisuje Jindřiška Deckerová, doktorandka Fakulty elektrotechnické ČVUT, která se Hopfieldovými sítěmi zabývá. 

Je neoddiskutovatelné, že práce oceněných výzkumníků ovlivnila rozvoj umělé inteligence a má široké uplatnění v různých oblastech včetně fyziky. Přesto její udělení vyvolalo debaty, zda přínosy oceněných vědců nespadají spíše do informatiky nebo jiných oborů, než do tradiční fyziky, a jak a zda tento výzkum oceňovat. Pokrok, který světová věda za století a čtvrt od prvního udílení udělala, se již zkrátka nevejde do původních kategorií.   

Nobelova cena za chemii

David Baker, Demis Hassabis a John Jumper změnili proteiny, jak je chápeme, a vytvořili nástroje, které posouvají lékařský výzkum, vývoj nových léků i pochopení biologických procesů. „Letošní Nobelova cena za chemii ukázala, že modelování a počítačové navrhování proteinů nám umožňuje používat chemii bílkovin natolik dobře, že se z návrhu proteinů pro specifický účel začíná stávat běžná laboratorní technika,” vysvětluje Karel Berka, fyzikální chemik a bioinformatik z Přirodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci.

Demis Hassabis a John Jumper využili technologie umělé inteligence a vytvořili AlphaFold, systém, který přesně modeluje trojrozměrnou strukturu proteinů na základě jejich genetického kódu. David Baker přispěl k vývoji metod, které umožňují nejen porozumět stávajícím proteinům, ale také navrhovat a vytvářet nové, umělé proteiny s unikátními vlastnostmi. Zajímavé je, že laureáti mají zkušenosti s vývojem počítačových her.

„Demis Hassabis pracoval v Bullfrog Games na hrách Syndicate a Theme Park, aby si vydělal na studia a David Baker ve spolupráci s Microsoftem uvedl hru Foldit, aby lidem dal možnost si vyzkoušet poskládat proteiny samotné,“ odhaluje Berka, který také dává nahlédnout do toho, jak vědecký svět přijal letošní ocenění: „Odborná komunita věnující se výzkumu struktur proteinů byla nadšená. Už uvedení veřejné verze AlphaFoldu 2 v létě 2021 vyvolalo nadšení z otevření nových možností, jak pomocí modelů struktury chápat všechny proteiny, o nichž jsme do té doby měli neúplný obraz a de facto jsme znali jen jejich sekvence“ uzavírá.  

Nobelova cena za literaturu

Ocenění za literaturu převzala korejská spiosovatelka Han Kang. „Kromě očekávaných kvalit, jakými jsou schopnost vyprávět, tvořit sugestivní obraz, používat nadstandardně jazyk a vybrat si téma, je Han Kang mimořádně naléhavá a zároveň krutá ke čtenáři. Její prózy nejsou pro běžnou konzumaci, vyvolávají nechtěné emoce, publikum nešetří a sděluje mu i to, co vůbec nechce vědět,“ komentuje tvorbu letošní laureátky koreanistka Miriam Löwensteinová z Filozofické fakulty Univerzity Karlovy. „Myslím, že není ani feministka, ani nebojuje za nápravu světa a historie, píše o tom, co se jí dotýká. A právě proto se do románů opře a je schopná oné zmíněné naléhavosti a komunikace se svým publikem,“ dodává.

Je ale třeba oddělit reakce na udělení Nobelovy ceny korejské literatuře a reakce na samotnou Han Kang. Ta není pro Korejce spisovatelka číslo jedna, nebyla mediálně protežovaná, ani nebyla nikdy přijata jednoznačně. „Víceméně byla považována za jednu v zahraničí poměrně dobře vnímanou spisovatelku – ženu. Jedna věc jsou tedy oslavné reakce v médiích, druhá soukromý povzdech konkrétních lidí nad tím, že právě Han Kang, a kdo všechno by si cenu zasloužil víc. Obojí je stejně silné, platí i pro nekorejskou odbornou veřejnost a v podstatě reflektuje překvapivost letošního vyhlášení,“ uzavírá koreanistka.

Předávání Nobelových cen v roce 2023 v Oslu © Jo Straube / Nobel Prize Outreach

Nobelova pamětní cena za ekonomii

Cena, kterou Nobel ve své závěti nezmínil, se od roku 1969 uděluje za ekonomii. V letošním roce ji získala trojice Daron Acemoglu, Simon Johnson a James Robinson. „Jsou to průkopníci nových přístupů ke studiu dopadů institucí na ekonomický rozvoj. Institucemi rozumíme ekonomické a politické systémy pravidel, jako třeba vlastnická práva, politická uspořádání, zákony či tradice. Letošní laureáti obohatili výzkum v této oblasti o sofistikované empirické metody a nové teoretické modely založené na teorii her,“ vysvětluje ekonom Marek Hudík z Vysoké školy ekonomické a Centra pro teoretická studia UK.

Daron Acemoglu je jedním z nejcitovanějších žijících ekonomů a všeobecně se očekávalo, že Nobelovu cenu získá. Simon Johnson a James Robinson jsou jeho spoluautory u nejdůležitějších příspěvků v oblasti institucionálního výzkumu, a tudíž se dalo předpokládat, že budou oceněni též. Objevily se však i názory, že ocenění ekonomové Nobelovu cenu získat neměli. Kritici poukazují na to, že jejich výzkum neposkytuje dostatečně spolehlivé výsledky.

„Důležité otázky, které si letošní laureáti kladou, jsou pouze obtížně zodpověditelné a možná na ně nebudeme schopni dostatečně spolehlivě odpovědět nikdy. Další výhrady směřují k tomu, že jejich výzkum není dostatečně průlomový. Již v roce 1993 získal Douglass North Nobelovu cenu za výzkum podobných otázek a díky němu se zkoumání institucí dostalo do obecného povědomí ekonomů,“ objasňuje ekonom.

A dodává, že dílo letošních laureátů zahrnuje i české stopy. V knize The Narrow Corridor: States, Societies, and the Fate of Liberty Acemoglu a Robinson odkazují na Havlovu Moc bezmocných, když popisují politický systém východního bloku. Další kniha, Power and Progress: Our Thousand-Year Struggle Over Technology and Prosperity od Acemoglu a Johnsona, zase připomíná Karla Čapka jako autora pojmu robot.

Nobelova cena míru

Nobelova cena míru byla v letošním roce udělena japonské organizaci Nihon Hidankyo, která reprezentuje přeživší amerických jaderných útoků na Hirošimu a Nagasaki a bojuje za zrušení jaderných zbraní. 

Protože toto ocenění je spíše politického než vědeckého rázu, blíže se mu nevěnujeme. 

 

Autorka: Tereza Mašínová