Nikdy v minulosti se v českém mediálním prostředí nedostalo takové pozornosti modelům, zejména modelům matematickým. Dokonce ani debata o globálním oteplování, která je v podstatě také debatou o modelech, je nezpopularizovala tak,, jako se to povedlo tváří v tvář pandemii koronaviru SARS-CoV-2.
Nebyl to jen legendární výrok Andreje Babiše o lidech, co měli přijít, ale nepřišli. Modely a jejich autoři se ocitají v centru debat takřka u veškerého rozhodování. . Zaznívají výroky o tom, že jsou občané ČR pokusní králíci v rukou matematických modelářů a podobně. Samotné modely jsou v těchto debatách čímsi podřadným, hračkou, kterou si vymýšlejí akademici, opojení tím, že je někdo konečně poslouchá. Modely jsou předmětem pohrdání kvůli své údajné chybovosti v předpovědích, a jejich autoři jsou přímo obviňování z krachu stovek živností po celé zemi. Jako člověk, který se ve své akademické praxi věnuje mj. modelování a jeho využití, cítím potřebu se proti těmto postojům ohradit. Modely jsou zcela běžným způsobem poznávání světa, ale zároveň jsou jen podkladem pro další rozhodování. Pojďme si proto ozřejmit principy modelování v kontextu současné krize.
Otázka, co je poznání a jaké jsou metody vědecké práce, umí být velmi subtilní, a proto se předem omlouvám filozofům vědy, že ji poněkud zvulgarizuji. Začnu tím, co a jak poznáváme v běžném životě, tj. přímým poznáním. Jak se lidově říká: Kouknu se a vidím. Přímo před sebou mám nějaký originál, který mě zajímá. Věc, situaci, člověka, jak je libo. Ve vědě bychom řekli, že začnu provádět pozorování a případně experimenty. Takovému poznání říkáme empirické. V běžném životě mu odpovídá naše každodenní zkušenost: Když vidím auto v zatáčce, tak se mu nevrhnu pod kola. Pokud chci vědět, jestli papír hoří, zapálím ho. S empirickým poznáním je spousta trablů a cesta od jednotlivých pozorování k k celistvé představě o fungování zkoumaného originálu je trnitá. Slavné kuře Davida Huma každé ráno radostně vítá hospodáře, aby jednou ráno došlo poznání, že jeho představa o světě, v němž se sluncem přichází potrava, byla rozmetána v momentě, kdy mu hospodář přijde zakroutit krkem.
V světě jen trochu racionálním se těmto situacím snažíme zabránit. Vytváříme si hypotézy o originálech, které nás zajímají, a snažíme se je ověřit, resp. vyvrátit pozorováním a experimenty. Jenže občas se ocitáme v situacích, kdy z nějakého důvodu experimentovat nemůžeme. Například proto, že je originál drahý a riziko jeho zničení velké (zátěžový test mostu by v žádném případě neměl poskytovat empirickou informaci, kolik už most neunese). Nebo originál ještě neexistuje (první kosmická raketa při startu),případně l už neexistuje (havarované letadlo na dně oceánu). A tak dále, ostatně zakladatel české modelovací sémiotiky Ivo Osolsobě ve svých knihách nasbíral celo řadu podobných příkladů.
Co uděláme v takové situaci? Sáhneme po jiných originálech, aby nám byly MODELY těch originálů, které nemáme k dispozici. Proč? Protože originály, které nás zajímají, sdílí s modely nějaké vlastnosti, které jsou pro naše poznání důležité. K modelování zátěže mostu nám dnes poslouží inženýrský model sestavený podle parametrů mostu. Na něm poměrně bezpečně otestujeme jeho nosnost, můžeme na něm pozorovat jeho chování a experimentovat, jak se mění podle míry zátěže. Modely nám slouží k poznávání a také k předvídání toho, jak se originál bude chovat. Modelujeme denně, a denně se na výsledky modelů spoléháme.
Když si na figuríně zkoušíte umělou masáž srdce, modelujete, Když si na plánek nového bytu kreslíte , kam se vám vejde nábytek, modelujete. Když si v mobilu otevřete mapu a hledáte kudy pojedete, taky využíváte modely. Modely jsou samotným jádrem poznávání světa. Nejen ve světě vědy, ale v každodennosti.
Pro velkou část vědeckého poznání je stále nejlepší metodou pozorování a experiment, jenže v našem pandemickém případě přímé poznávání prostěnení možné . Můžeme sekvenovat novou mutaci, ale nemůžeme zkoumat šíření viru tak, že zavřeme město a necháme v něm šířit epidemii dle libosti. Takový experiment je zaprvé neetický a za druhé technicky zcela neproveditelný. Šíření pandemie ve společnosti tudíž musíme modelovat,jiná možnost neexistuje.. Víme, že pracujeme s vysokou mírou nejistoty a pokud děláme vědu poctivě, jsme si toho vědomi. Naše předpovědi do nějaké míry vycházejí, což je také 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 na tom, zda byly vytvořeny v Excelu nebo jinde. Současní modeláři navazují na tradici modelování epidemií, přičemž poměrně 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 jejichž získání je obvykle komplikované (jako různá sociologická šetření apod.) Modelování epidemie je na svých vstupech velmi interdisciplinární. .
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. Epidemiologické parametry do modelů samozřejmě vstupují a řada týmů má ve svých řadách přímo epidemiology. Za druhé tento argument zcela ignoruje fakt, že samotným jádrem modelování epidemie není koronavirus jako takový, ale jeho šíření, Modely pandemie jsou totiž především modely toho, jak je lidské chování ovlivňováno virem jaké má toto chování zpětné dopady na jeho šíření. Významnými parametry pro tvorbu matematických modelů jsou tak například údaje o množství sociálních kontaktů, reakce na opatření vlády, míra jejich dodržování a tak dále. Proto nám modely dokážou poskytnout poznání, které nemůžeme získat jinou cestou. A proto se při modelování spojují vědci nejrůznějších oborů – sociologové, ekonomové, teoretici her, matematici a další.
Navíc je protiklad epidemiologie a modelování zgruntu falešný. Moderní epidemiologie je totiž odvozená právě od modelů a jeden z její zakladatelů Ronald Ross byl nejen tím, kdo pomohl pochopit mechaniku přenosu malárie, za což získal Nobelovu cenu, ale také tím, kdo na epidemii aplikoval matematické modely a ukázal je jako zcela zásadní součást epidemiologické praxe. Chování epidemií je tedy předmětem matematického modelování už sto let.
Vraťme se nyní k roli modelování při rozhodování. Celosvětová pandemie je věcí sociální, společenskou, její řešení je pak věcí politickou. A to jak ve smyslu anglického “policy” (řekněme opatření), tak i v běžném slova smyslu. To je třeba neustále opakovat. O průběhu pandemie totiž zásadně rozhodují opatření, která přijímáme, a pokud chceme vědět, jak jsou účinná a která z nich mají mít přednost, potřebujeme k tomu nějaké podklady. Řadu těchto podkladů je možné získat opět pouze modelováním, které umožňuje posoudit míru vlivu změn jednotlivých parametrů na stav celého modelu. Můžeme se například ptát: Jak se změní průběh, když lidé omezí kontakty na polovinu? Jak se rozhýbe dynamika šíření, když otevřeme školy? Jaké dopady bude mít zavedení povinných respirátorů FFP3? A tak dále.
Opět platí, že nemůžeme provést žádné experimenty přímo na lidech a musíme modelovat. Jinou volbu ve vědě nemáme. I když pracujeme s vysokou mírou nejistoty, pořád jsme schopni dát odpověď na otázku, zda je jedno opatření lepší než jiné nebo která dvě opatření vedou ke stejným výsledkům. Tím pomáhame nacházet oporu pro věcná rozhodnutí politiků.
Modely vědců vstupují do rozhodování vlád po celém světě, ale přijímání příslušných opatření je výsledkem politiky. Rozhodnutí, co zavřít a co nechat otevřené, jsou činěna na základě kritérií, která nemohou přímo vyplynout z modelů. Omezit provoz továren, anebo škol? Dopad na šíření epidemie bude podobný, rozhodnout musí politici. Vyplývají z rozhodnutí politiků a často jsou výsledkem úplně jiných procesů, než je vědecké poznání. Do hry vstupují nejen ekonomické lobbistické skupiny, ale také soukromé názory představitelů státu, či zájmy jednotlivých voličských skupin. A nejen to, do rozhodování o přijatých opatřeních vstupují i další věci, jako schopnost uvést opatření do praxe a podobně. Epidemické (ale i jiné) modely mohou tato rozhodování ovlivňovat jen tím, že budou nabízet odpovědi na otázky, které jim někdo položí. Samy však o ničem nerozhodují.
V České republice nejsme obětí šílených modelářů, kteří údajně řídí kroky politiků. Jsme obětí populistického stylu vládnutí, který se není schopen sledovat dlouhodobé politické cíle, ale volně plyne – zmítán koronakrizí, ohýbán tlakem výzkumů veřejného mínění a doháněn tvrdou realitou zaplněných nemocnic, zanechávaje za sebou desítky tisíc zbytečně mrtvých a poškozenou ekonomiku i společnost.
Josef Šlerka
Autor je sémiotik
(mírně upravené verze toho textu vyšla tiskem v příloze Lidových novin Orientace, 30. ledna 2021)