Můžou za covid netopýři? Tým vědců zjišťuje ve Wu-chanu původ pandemie. Výsledky ale hned tak nebudou |
Nikdy v minulosti se v českém mediálním prostředí nedostalo takové pozornosti modelům, a to zejména modelům matematickým. Dokonce ani debata o globálním oteplování, která je v podstatě také debatou o modelech a z nich vyplývajícho poznání, nezpopularizovala matematické modely takovým způsobem, jako se to povedlo právě pandemii koronaviru SARS-CoV-2.
Nebyl to jen legendární výstup Andreje Babiše o lidech, co měli přijít, ale nepřišli. Modely a jejich autoři se stávají centrem debat takřka všech zásadních rozhodnutí a diskusí. Můžeme se setkat s výroky o tom, že jsme pokusní králíci v rukou matematických modelářů a podobně. Modely jsou v těchto debatách čímsi podřadným, hračkou, kterou si vymýšlejí akademici opojení tím, že je někdo konečně poslouchá. Jsou předmětem pohrdání kvůli své údajné slabosti v předpovědích, zároveň jsou jejich autoři ale rovnou obviňováni jako přímí viníci krachu stovek živností po celé zemi.
Nic z toho ale není pravdou, a proto jako člověk, který se ve své akademické praxi věnuje matematickému modelování a jejímu využití, cítím potřebu se proti těmto postojům ohradit. Modely jsou zcela běžným způsobem, jak poznáváme svět, a zároveň jsou jen podkladem pro další rozhodování. Pojďme si proto popovídat o takových modelech i v kontextu současné krize.
Omlouváme se nejprve filosofům vědy. Otázka toho, co je poznání a jaké jsou metody vědecké práce, umí být velmi subtilní, my ji poněkud zvulgarizujeme. Dokonce začneme tím, co a jak poznáváme i v běžném životě.
První je přímé poznání. Podívám se a vidím, jak se lidově říká. Máme tu nějaký originál, co nás zajímá, přímo před sebou. Věc, situaci, člověka, jak je libo. Ve vědě bychom řekli, že tomu odpovídá pozorování a experiment. Ostatně říkáme tomu empirické poznání. V běžném životě tomu odpovídá naše každodenní zkušenost: když vidím auto v zatáčce, tak mu nevlezu pod kola. Pokud chci vědět, zda hoří papír, zapálím jej. S empirickým poznáním je spousta trablů v trnité cestě od jednotlivých pozorování k nějakém poznání, od pozorování k představě o fungování zkoumaného originálu. Slavné kuře filosofa Davida Huma každé ráno radostně vítá hospodáře, aby jednou ráno získalo poznání, že jeho představa o světě, v němž se sluncem přichází potrava, byla rozmetána tím, že mu hospodář zakroutí krkem.
Vědci popsali proces, který možná vede k Alzheimerově chorobě |
Ve světě jen trochu racionálním se těmto situacím snažíme zabránit. Vytváříme hypotézy (představy o mechanismech fungování) o originálech, které nás zajímají, a ty se snažíme experimenty a pozorováními ověřit. Jenže občas jsme v situacích, kdy z nějakého důvodu nemůžeme experimentovat. Originál je drahý a případné riziko jeho zničení je velké (zátěžový test mostu by neměl poskytovat empirickou informaci, co už most neunese). Originál ještě neexistuje (jak se zachová kosmická raketa při startu?). Originál už neexistuje (letadlo po havárii leží na dně oceánu). A tak dále, ostatně zakladatel české modelovací sémiotiky Ivo Osolsobě příkladů takových situací nasbíral ve svých knihách velké množství.
Co děláme v takové situaci? Sáhneme po jiných originálech, aby nám stály jako MODELY těch originálů, co nemáme k dispozici. Proč? Protože originály, které nás zajímají, sdílejí s modely nějaké vlastnosti, které jsou pro naše poznání důležité. K modelování zátěže mostu nám dnes poslouží inženýrský model postavený na parametrech mostu, na něm poměrně bezpečně otestujeme jeho nosnost. Můžeme na něm pozorovat chování a experimentovat, jak se mění podle míry zátěže. Modely nám slouží k poznávání a také k předpovídání toho, jak se originál bude chovat. Modelujeme denně, a denně se na výsledky modelů spoléháme i v běžném životě.
Když si na figuríně zkoušíme umělou masáž srdce, modelujeme. Když si na papír kreslíte mapu bytu při stěhování a zkoušíte, kam se vejde nábytek, modelujete. Když si otevřete mapu na mobilu a hledáte, kudy pojedete, tak také využíváte modely. Modely jsou samotným jádrem poznávání světa. Nejen ve světě vědy, ale v naší každodennosti.
Stejně rozhoduje politika
Pro velkou část vědeckého poznání je stále pozorování a experiment to nejlepší, jenže v našem pandemickém případě jednoduše není možné poznávat přímo. Můžeme sekvenovat novou mutaci, ale nemůžeme zkoumat šíření viru tak, že zavřeme město a necháme v něm šířit epidemii dle libosti. Takový experiment je v první řadě neetický a zadruhé technicky neproveditelný. Šíření pandemie ve společnosti musíme modelovat, nemůžeme jinak. Víme, že pracujeme s vysokou mírou nejistoty a pokud děláme vědu poctivě, jsme si jí vědomi. Naše předpovědi vycházejí do nějaké míry a její nastavení je mírou jejich užitečnosti.
Zde je nutno říct, že modely šíření pandemie v České republice vykazují až doposud velmi dobrou shodu s tím, co se ve společnosti odehrálo po jejich vytvoření. Nezáleží při tom na skutečnosti, zda byly vytvořeny v excelové tabulce, nebo jinde. Modeláři navazují na tradici modelování epidemií a kreativně doplňují své modely o vstupy, které ještě před pár lety nebylo možné vůbec získat (jako třeba data o mobilitě obyvatel od mobilních operátorů), nebo jejich získání je běžně komplikované jako různá sociologická šetření apod. Modelování epidemie je na svých vstupech velmi interdisciplinárním oborem.
Často se v debatách o matematických modelech setkáváme s argumentem, že v modelovacích týmech epidemie nehrají hlavní roli epidemiologové. V první řadě to není pravda, do modelů samozřejmě vstupují epidemiologické parametry a řada týmů má ve svých řadách přímo epidemiology. Zadruhé tento argument zcela ignoruje fakt, že samotným jádrem modelování epidemie není koronavirus samotný, protože z něj jsou vlastně zajímavé jen některé parametry, ale sociální chování lidí. Proto se spojují sociologové, ekonomové, teoretici her, matematici a další. Významnými parametry pro tvorbu matematických modelů jsou například údaje o množství sociálních kontaktů, reakce na opatření vlády, míra jejich dodržování a tak dále. Modely pandemie jsou především modely toho, jak lidské chování ovlivňuje šíření viru a jaké má toto chování dopady, a dokážou poskytnout poznání, které nemůžeme získat jinou cestou.
Čeští vědci nabízeli nápady, zařízení i erudici v boji proti koronaviru. Ne vždy ale toho stát využil |
Navíc je protiklad epidemiologie a modelování trochu falešný. Moderní epidemiologie je totiž právě od modelů odvozená a jeden z jejích zakladatelů Ronald Ross byl nejen tím, kdo pomohl pochopit mechaniku přenosu malárie a získal za to Nobelovu cenu, ale také tím, kdo aplikoval matematické modely na epidemii a ukázal je jako zcela zásadní součást epidemiologické praxe. Chování epidemií je už sto let předmětem matematického modelování.
Vraťme se nyní k roli modelování v rozhodování. Celosvětová pandemie je věcí sociální, společenskou, a její řešení pak věcí politickou. A to jak ve smyslu anglického policy (řekněme opatření), tak politiky, jak ji vnímáme běžně u nás. To je třeba neustále opakovat. O průběhu pandemie zásadně rozhodují opatření, která přijímáme, a pokud chceme vědět, jak jsou případně účinná a která z nich mají mít přednost, potřebujeme k tomu nějaké podklady. Řadu těchto podkladů je možné získat opět modelováním, jež umožňuje posoudit míru vlivu změn jednotlivých parametrů na stav celého modelu. Můžeme se tedy ptát: Jak se změní průběh, když lidé omezí kontakty na polovinu? Jak se rozhýbe dynamika šíření, když otevřeme školy? Jak při zavedení povinných respirátorů FFP3? A tak dále.
Opět platí, že nemůžeme provést žádné experimenty na lidech, musíme modelovat. Jinou volbu ve vědě nemáme. I když pracujeme s vysokou mírou nejistoty, pořád jsme například schopni odpovědět na otázku, zda a s jakými parametry je dané opatření lepší než jiné, a pomáhat tak hledat oporu pro věcná rozhodnutí politiků. Díky modelům můžeme mezi sebou porovnávat různé možnosti, a i když třeba nevíme, co udělat, umíme rozlišit, jaké kroky vedou k horším výsledkům.
Do rozhodování vlád po celém světě tak v nějaké míře vstupují modely vědců, ale rozhodování o přijatých opatřeních je výsledek politiky. Co zavřít a co nechat otevřené se poměřuje s kritérii, která neumí a ani nemohou vyplynout z modelů. Ta vyplývají z rozhodnutí politiků a často jsou výsledkem úplně jiných procesů, než je vědecké poznání. Do rozhodování vstupují nejen nejrůznější ekonomické lobby, ale také soukromá přesvědčení rozhodujících či zájmy jednotlivých voličských skupin. A nejen to, do rozhodování o přijatých opatřeních také vstupují okolnosti jako schopnost vůbec uvést opatření do praxe a podobně. Epidemické (ale i jiné) modely mohou do tohoto rozhodování vstoupit jen tím, že budou nabízet odpovědi na otázky, které jim někdo položí. Samy o ničem nerozhodují.
V České republice nejsme obětí šílených modelářů a rozhodování politiků, kteří se jimi řídí. Jsme obětí populistického stylu vládnutí, který se není schopen rozhodovat podle dlouhodobých politických cílů, ale plyne zmítán koronakrizí, ohýbán pod tlakem výzkumů veřejného mínění a tvrdou realitou zaplněných nemocnic, zanechávaje za sebou desítky tisíc zbytečně mrtvých a poškozenou ekonomiku i společnost.
Autor je člen výzkumného týmu Centra pro modelování biologických a sociálních procesů, sémiotik.
