Nebojme se Murphyho zákonů

prof. Ing. Štefan Luby, DrSc.
předseda Slovenskej akadémie vied

V jednom z posledních čísel Akademického bulletinu vzpomenula předsedkyně Akademie věd paní profesorka Helena Illnerová návštěvy představitelů Akademie věd na Novoročním koncertu Slovenské akademie věd v Primaciálním paláci v Bratislavě. Krátkou informaci končí slovy: "Zážitek z hudby a atmosféry čtenářům Akademického bulletinu zprostředkovat neumíme, ale přetiskujeme pro potěšení alespoň řeč Štefana Lubyho."
Pan profesor dr. Štefan Luby,DrSc. je předsedou Slovenské akademie věd a jeho proslov před zmíněným koncertem mě opravdu potěšil. Napadlo mě, že zcela jistě potěší i mnoho členů akademické obce naší fakulty. Panu předsedovi jsem zatelefonoval a vyžádal jsem si jeho souhlas. Dostalo se mi ho s náležitou ochotou a laskavostí.
Kolegyně a kolegové, potěšte se následujícími úvahami pana profesora Lubyho tak, jak jsem se jimi potěšil já.
Váš Josef Koutecký (děkan fakulty)

Nebojme se Murphyho zákonů
V létě roku 1961 jsem spěchal z mistrovství republiky juniorů ve veslování, které se konalo na rybníku Svět v Třeboni, na studentské vojenské cvičení do Seredě. V Třeboni jsem neměl už co dělat poté, co jsem při tréninku nešťastně poškodil loď. Řekl jsem si proto, že aspoň stihnu nástup na vojenské cvičení, abych neriskoval vyloučení ze studentské přípravy a následnou dvouletou prezenční službu. Ve Veselí nad Lužnicí jsem nastoupil do vlaku, který se hnul opačným směrem než jsem očekával. Na stejné koleji byly totiž k odjezdu připravené dva vlaky, každý opačným směrem. Dotýkaly se však posledními vagóny. Když jsem se strojvůdce zeptal jak je to možné, divil se. Vždyť vlaky se takto vypravují už roky. Ztratil jsem tři hodiny a do Seredě jsem přijel pozdě, z čehož jsem měl nepříjemnosti. Všechno to mělo jednu pozitivní stránku. Brzy jsem se začal zajímat o Murphyho zákony a když se o nich hovoří, vzpomenu si na léto 1961.
Sbírka Murphyho zákonů od Arthura Blocha, kterou mám v knihovně, má podtitul "Příčiny proč se věci nedaří". Filozofie zákonů vychází z předpokladu, že Vesmír pracuje proti nám, případně, jak říká jeden můj přítel "Bůh existuje, ale nemá nás rád".
Proti těmto tezím se postavil Robert A.J. Matthews, který uveřejnil v Scientific American 1997 článek o vědeckých základech Murphyho zákonů. Zkoumal je s využitím teorie pravděpodobnosti, kinematiky, dynamiky a zjistil, že některé ze zákonů objektivně platí. Na druhé straně, mnohé jsou pouze produktem selektivní paměti, která si zafixuje nepříjemnou událost takového typu, jako byla moje cesta z Třeboně do Seredě.
Protože z nové koncepce vědy na Slovensku, představené v prosinci 2004, která bude součástí nového zákona o organizaci státní podpory výzkumu a vývoje vyplývá, že náš výzkum je velmi široce zaměřený a v budoucnosti se soustředí pouze na dvě - tři hlavní priority, snažím se shrnout svoje poznatky o Murphyho zákonech dříve, než se jejich výzkum dostane mimo zákon.
Nejznámějším vědeckým přínosem k porozumění Murphyho zákonů je vysvětlení, proč namazaný chléb padá stranou pomazanou máslem dolů. Pochází již z roku 1994 a opírá se o to, že chléb padá zpravidla z výšky okolo jednoho metru, ať už vypadne z ruky, nebo spadne se stolu. Překlopením přes okraj získává přitom v gravitačním poli slabý točivý moment, který způsobí, že během pádu, který trvá asi půl sekundy, se otočí o přibližně 180°. Můžeme se o tom přesvědčit experimentálně a není třeba ani pouštět úmyslně na zem boží dar. Poslouží krabička sirek nebo disketa, protože máslo má v tomto efektu pouze jedno poslání, a to způsobit co největší škodu.
Matthews se pokusil vysvětlit jiný Murphyho zákon, tzv. Ettoreho pozorování, které uvádí, že naše fronta k pokladně v supermarketu postupuje nejpomaleji. Když si odmyslíme náhodné vlivy, např. že někdo platí balíček žvýkaček platební kartou, potom pravděpodobnost, že naše fronta bude nejrychlejší, je 1/N, kde N je počet pokladen. Když si v praxi všímáme front, naší a těch které jsou vlevo a vpravo od ní, potom pravděpodobnost, že naše fronta bude nejrychlejší, je 1/3, tedy 33 %. Ale kumulativní pravděpodobnost toho, že fronta vlevo nebo vpravo bude rychlejší než naše, je 66 %. A to je už dost vysoká hodnota, abychom stanovili závěr, že ve výběru fronty máme smůlu.
Triviální je Matthewsovo vysvětlení zákona, který uvádí, že když je šance, aby se objevila nespárovaná ponožka, tak taková ponožka se objeví. Protože nespárované ponožky se nenosí, je jasné, že jejich počet neklesá, ale vznikají další nové z těch, které se nosí. Škodlivost tohoto zákona je možné potlačit tím, že čekáme dost dlouho, než se chybějící objekty někde vynoří, a nebo že si vždy koupíme několik stejných párů.
Murphyho zákony jsou pojmenované podle kapitána Eda Murphyho, inženýra, jehož zařízení nechtělo fungovat, protože kabely byly nesprávně zapojené. Kapitán tehdy vybuchl: "Když se to může nějakým způsobem pokazit, tak se to také pokazí." Lidé od té doby vymysleli mnoho Murphyho zákonů, principů a teorémů této kategorie. V mé knize je jich okolo 200, některé se však rozpadají na 2 - 20 dalších podzákonů a pravidel. Podařilo se mi je roztřídit do sedmi kategorií.
V první kategorii jsou pesimistické závěry vytvořené na základě negativních životních zkušeností. Představují 12 % případů. Jejich filozofickým zevšeobecněním je výrok "Matka příroda je pes" a dobrou radou je nevěřit na svůj zlý osud.
Do druhé skupiny patří nedodržování lhůt na základě nepořádku, lajdáctví, chybných projektů, nereálných harmonogramů, netrpělivosti v plánování. Do této kategorie patří 18 % zákonů a pravidel. Příkladem je tvrzení, že každá dodací lhůta musí být násobená konstantou rovnající se dvěma. Selfkonzistentním návodem na "léčení" je taktéž Murphyho zákon, který uvádí, že nikdy není čas udělat něco pořádně, ale vždy musí být čas udělat to znovu. Z práce v německých výzkumných institucích vím, že je tam prostor pro tento typ Murphyho zákonů menší než u nás.
Třetí kategorie výroků se opírá o ignorování faktu, že v uzavřených systémech entropie roste. V této kategorii je 7 % konstatování. Příkladem je tvrzení, že všechno se jednou pokazí. Ale s tím se bohužel nedá nic dělat. Unavuje se materiál, unavují se mezilidské vztahy, rozpadají se manželství uzavřené na celý život, když se jejich "údržbě" nevěnuje každodenní pozornost.
Ve čtvrté kategorii Murphyho zákonů najdeme takové, které ignorují kontinuitu vývoje. Patří sem až 28 % pouček typu, že každé řešení přináší nové problémy. Ani s tím se nedá nic dělat. Je třeba pochopit evoluci a rezignovat na vytoužené konečné řešení a vysněný klidný život. Historie Slovenské akademie věd po roce 1989 je toho jasným důkazem.
V páté skupině najdeme dramatizování a přehánění typu "když prší, tak leje". Zařadil jsem sem také důsledky nedostatečné komunikace mezi lidmi. Dohromady je to 7 % zákonů, jako např. také tzv. vojenský axióm, který uvádí, že každý rozkaz, který může být špatně pochopen, bude špatně pochopen. Platí to také o usneseních Předsednictva Slovenské akademie věd, jejichž srozumitelnost se snažíme zlepšovat, přesto občas něco unikne.

Další kategorií jsou konstatování na jedné straně úplně triviální (Scottův zákon: Ať se zničí cokoliv, právě to bude vidět), nebo absurdní tvrzení typu, že ať jedeš na kole kamkoliv, vždy musíš jet do kopce a proti větru. Sem patří 14 % případů.
Pouze poslední, sedmá kategorie zákonů se dá analyzovat a vysvětlovat na základě fyzikálních pouček, statistiky, případně psychologie. Patří sem 14 % tvrzení takového typu, jako už citovaný fenomén padání chleba s máslem. Tyto zákony patří do kategorie exaktní Murphologie a odehrávají se v tzv. Murphyho prostorách. Pokusím se uvést několik takovýchto případů:
Klipsteinův zákon č. 3 uvádí: směr otáčení motoru bude špatný. Je to nesmysl. Když vezmeme trojfázový motor, pak při úplně náhodném připojení tří fází jsou tři možnosti zapojení pro jeden směr otáčení a tři pro druhý směr otáčení. To by však musel zapojovat člověk úplně neškolený.
Jiný zákon uvádí, že naši patentovou přihlášku o týden předběhne podobná přihláška podaná nezávisle pracujícím výzkumníkem. Vyplývá to ze skutečnosti, že když poznání dospěje do určitého stadia, nová řešení vznikají spontánně na více místech. Nejznámější je patentový spor z roku 1959 mezi Jackem Kilbym z firmy Texas Instruments a Robertem Noycem z firmy Fairchild o vynález integrovaného obvodu. Spor vyhrál Kilby, který dostal v roce 2000 za svůj revoluční přínos Nobelovu cenu za fyziku. Podobně objev polovodičového laseru byl publikován v roce 1962 současně hned třemi laboratořemi - General Electric, RCA a IBM.
Shanahanův zákon uvádí, že čas schůzování roste kvadraticky s počtem zúčastněných. Když počet přítomných bude n a komunikovat může každý s každým, potom počet kombinací či komunikačních kanálů je vyjádřený výrazem, ve kterém opravdu dominuje člen n2. V praxi však nekomunikuje každý s každým, a čím složitější problém se řeší, tím je komunikace slabší, neboť málokdo mu rozumí. (To je obsahem jiného typu zákona, a sice Parkinsonova, ve kterém se můžeme dočíst, že reaktor za 10 milionů liber se schválil za 2,5 minuty a o přístřešku na kola za 350 liber se hovořilo 45 minut. Zdá se proto, že kvadratická závislost délky schůze se týká pouze jednoduchých případů.) Trvání schůze je všeobecně jedním z nejkomplexnějších problémů s jakým jsem se dosud setkal a navzdor celoživotnímu schůzování se mi nepodařilo uspokojivě ho pochopit.
Nakonec Atwoodův následek uvádí, že půjčováním se člověku ztrácejí ty knihy, na kterých mimořádně lpí. Pravda je taková, že ztratit se mohou i jiné knihy, ale u těch, na kterých nejvíce lpíme, si to nejvíc uvědomujeme.
Závěr mojí úvahy je uveden v jejím nadpise. Nebojme se Murphyho zákonů. Jsou jednak vyjádřením nevyhnutelných realit, které akceptujeme, stejně jako otáčení zeměkoule a dokážeme si je vysvětlit. Dále je to spleť rozličných výroků a tvrzení, které jsou odrazem pesimismu, nepořádku a dramatizování. Navzdor tomu obsahují mnoho poučného. Jako např. poznatek, že člověk postupuje po žebříčku kariéry dokud nedosáhne stupně, na který už jeho schopnosti nestačí. Na tomto postu setrvá a dále už nepostupuje. Zaplať pánbůh i za to.