Téma
Ohlédnutí Petra Duba za 25 lety s Fyzikou od HRW
Na konci roku 2025 vyšlo v Nakladatelství VUTIUM třetí vydání osvědčené moderně zpracované učebnice Fyzika autorů D. Hallidaye, R. Resnicka a J. Walkera, pracovně nazývané HRW. O svých 25 letech s HRW nám vyprávěl editor učebnice Petr Dub z Ústavu fyzikálního inženýrství Fakulty strojního inženýrství VUT, který je doslova jejím duchovním otcem.
Jaká situace ohledně učebních pomůcek pro výuku fyziky u nás panovala, než došlo k prvnímu vydání americké publikace?
Fyzika se vyučuje na začátku studia na všech vysokých školách technického směru a kvalitní učebnice je proto naprosto klíčová. Přesto u nás dlouhou dobu chyběla moderní vysokoškolská učebnice, která by odpovídala soudobým nárokům jak po stránce obsahové, tak didaktické a grafické. Už v 70. a 80. letech tu byly snahy fyziků vydat překlad osvědčené západní učebnice, z politických důvodů to však nebylo možné, a tak se studenti museli spokojit se skripty. Situace na Slovensku byla tehdy příznivější. V 80. letech tam vyšel překlad známých Feynmanových přednášek z fyziky, které však byly pro začínající studenty inženýrských oborů příliš náročné.
Jaké možnosti přinesla porevoluční doba?
O vydání překladu učebnice fyziky jsme uvažovali hned po roce 1990. Nabízela se otázka, proč překládat, a nevytvořit původní učebnici? Odpověď byla jednoduchá: proč znovu vytvářet něco, co už bylo promyšleno, vyzkoušeno a po desetiletí ověřováno v mnoha zemích světa? Vydat překlad učebnice bylo rozhodnuto v roce 1999, kdy vydání moderní učebnice fyziky, která by zkvalitnila výuku nejen na VUT, ale i na dalších vysokých školách, se nabízelo jako smysluplný příspěvek k připomenutí významu naší univerzity v roce jejího 100. výročí. V té době jsem působil jako prorektor pro vzdělávací činnost a měl jsem na starosti také nově vzniklé Nakladatelství VUTIUM. Spolu s tehdejší ředitelkou nakladatelství Alenou Mizerovou, která měla bohaté vydavatelské zkušenosti, jsme věřili, že projekt zvládneme.
Vybrat ten správný titul pro překlad asi nebylo snadné.
Bylo obtížné získat souhlas k českému vydání?
Jednání s nakladatelstvím John Wiley & Sons, jedním z největších světových vydavatelů odborné literatury, chvíli trvalo. Testovali si nás. Nakladatelství VUTIUM bylo tehdy mladé a ve světě prakticky neznámé. Po zhruba roce jednání jsme však smlouvu na české vydání podepsali a mohli se pustit do práce.
Kdo všechno pracoval na překladu knihy?
Učebnice měla téměř 1200 stran a naším cílem bylo vydat ji co nejdříve. Na překladu se proto podílelo 25 kolegů a kolegyň nejen z VUT, ale také z Přírodovědecké fakulty MU a Matematicko-fyzikální fakulty UK. Takto rozsáhlý kolektiv s sebou nesl i úskalí – bylo nutné text důkladně sjednotit a jazykově i odborně zredigovat. Závěrečné redakce jsem se ujal společně s Janem Obdržálkem z pražské matematicko-fyzikální fakulty, přičemž jsme kladli důraz na čtivost i jazykovou kulturu. Na přípravě překladu se významně podíleli kolegové z Ústavu fyzikálního inženýrství FSI, kde se vždy dbalo na kvalitní fyzikální vzdělávání. Velkou zásluhu na tom měl od 70. let prof. Ivan Šantavý, který patřil mezi fyziky, kteří se už tehdy snažili, aby vyšel překlad této knihy.
Hledali jsme také vhodný český název. Nakonec vznikl titul Fyzika s dovětkem Fyzika sympaticky. Protože dobrá učebnice má být pro studenta spolehlivou a přívětivou průvodkyní a současně dobrým a inspirujícím pomocníkem pro učitele – a v tomto smyslu být sympatickou.
Přihlíželi jste při překladu k rozdílnostem amerického a českého prostředí?
Překlad učenice musí odrážet způsob výuky v konkrétním prostředí, proto bylo potřeba ledacos upravit a změnit. Byli jsme při tom v kontaktu s profesorem Walkerem, s nímž jsme úpravy a změny konzultovali a jemuž patří dík za jeho zájem. Práce na přípravě knihy byla složitější a delší, než jsme předpokládali. Kniha vyšla v roce 2001 v nákladu 5 000 výtisků – 500 v pevné vazbě a 4 500 jako komplet pěti brožovaných svazků. Kniha se prodávala nejen u nás, ale i na Slovensku, a náklad se rychle vyprodal. Proto následovaly aktualizované a revidované dotisky v letech 2003 a 2006 vždy v nákladu 2 000 výtisků.
Projekt byl finančně náročný, nicméně díky příspěvku MŠMT a finanční podpoře partnerů VUT pro tisk bylo možné stanovit příznivou cenu pro studenty.
Co vydání Fyziky znamenalo pro Nakladatelství VUTIUM?
Překladem Fyziky vstoupilo VUTIUM do mezinárodního povědomí. Prezentovali jsme jej hned po vydání také na známém mezinárodním knižním veletrhu ve Frankfurtu nad Mohanem a vzpomínám na velmi příjemné setkání se zástupci nakladatelství John Wiley na našem stánku – otevřela se tak cesta ke spolupráci s dalšími zahraničními nakladateli. Jednání s nimi byla už rychlá.
Úspěch Fyziky ukázal, že je nejen vhodné, ale i možné připravit překlady dalších učebnic. Fyzika se tak stala 1. svazkem řady Překlady vysokoškolských učebnic. V roce 2010 vyšel překlad učebnice Konstruování, jejíž druhé vydání vyšlo nedávno. A potom následovala učebnice Organická chemie, jejíž české vydání připravili kolegové z naší Fakulty chemické a pražské Vysoké školy chemickotechnologické.
Velký zájem o Fyziku si brzy vyžádal další vydání…
Učebnice byla kladně přijata nejen studenty a učiteli vysokých a středních škol, ale také širší veřejností a trvalý zájem vedl k přípravě druhého českého vydání Fyziky (vycházejícího z osmého výrazně přepracovaného amerického), které vyšlo v roce 2013 v nákladu 3 000 výtisků. Dotisky druhého českého vydání následovaly v letech 2019 a 2021 vždy v nákladu 1 500 výtisků. Bezprostředně poté se začalo pracovat na třetím, přepracovaném českém vydání podle desátého amerického.
Čím se od předchozích vydání odlišuje to, které právě vyšlo?
Nové vydání, které vyšlo opět ve dvou svazcích v pevné vazbě, přináší zejména moderní modulární uspořádání kapitol. Každý modul začíná vymezením cílů učení nazvaných Co se naučíme a čemu porozumíme a přehledem klíčových poznatků, které studentům pomáhají soustředit se na podstatné myšlenky. Důležitou součástí učebnice jsou úvahy motivující ke studiu příslušné části. Otázkou O co jde a jak na to? se otevírá každá kapitola a stručná odpověď vysvětluje, proč se dané téma studuje a jak k němu přistoupit.
Pozornost byla rovněž věnována úpravě obrázků. Obrázky s větším množstvím informací byly rozděleny do několika částí, aby jejich sdělení bylo přehlednější a srozu¬mitelnější, a do většiny z nich byla vložena textová políčka usnadňující orientaci. Propojení textu a obrazu činí studium fyziky názornějším, přístupnějším a zajímavějším, a obrázky tak přispívají i k vytvoření lepší paměťové stopy.
Může učebnice vnést světlo tam, kam se živý výklad jen obtížně dostává?
Cesta k pochopení jednoduchého ve složitém je delší, než se dříve předpokládalo. Dobrá učebnice má v tomto směru výjimečné možnosti. Samotný výklad nestačí – porozumění vzniká opakovaným kvalitativním uvažováním nad různými problémy. Přesnost musí jít ruku v ruce s názorností a konkrétností, protože cesta k abstraktnímu myšlení je dlouhá a složitá a studenti k němu dospívají postupně, krok za krokem. Fyzikální představy často odporují intuitivním představám a je nutné je systematicky a přesvědčivě korigovat diskusí vhodných problémů a úloh.
Co pro vás HRW znamená osobně?
Jsem rád, že Fyzika, známá pod názvem HRW, ovlivnila výuku nejen na vysokých, ale i na středních školách a stala se pro mnoho studentů i učitelů spolehlivým průvodcem světem fyziky. Na posledním vydání jsem pracoval v roce 2022, potom v roce 2023, 2024, až do prázdnin 2025 a celkem jsem si to užíval. Materiály jsem si bral s sebou na dovolenou a pracoval na nich na nejrůznějších mně milých místech, tu v zámecké zahradě v Rájci či Lysicích, tu na Šumavě či v Luhačovicích. Tím pádem mám knihu propojenou s určitými místy a zážitky a přesně vím, na které kapitole jsem kde pracoval. Dá se říct, že mám tu knihu v hlavě.
Fyzika pevných látek, kterou jste vystudoval na MU, vás provází celým profesním životem. Jaký byl vůbec váš impulz pro studium fyziky?
Můj zájem o fyziku a matematiku vznikl už na základní škole, proto jsem šel na gymnázium Křenová, kde byla třída se zaměřením na matematiku a fyziku. Ta doba tzv. normalizace byla truchlivá, nicméně prostředí na škole bylo příjemné. Staral se o nás i profesor Košťál, který působil na VUT, a u nás na gymnáziu vedl pro zájemce semináře fyziky. Byl také zakladatelem fyzikální olympiády, která má teď už 63. ročník. Právě té olympiády jsem se od 9. třídy účastnil, takže jsem byl patřičně vytrénován a má volba jít na Přírodovědeckou fakultu MU byla zcela přirozená. Po absolvování jsem zůstal rok na studijním pobytu, a i když jsem byl nestraník, po jistých peripetiích jsem setrval ještě tři a půl roku na interní aspirantuře.
Nicméně roku 1984 jste nastoupil na VUT, které jste už neopustil. Vládl tam svobodnější duch?
Na VUT v té době nebyl tak přísný dohled strany a já jsem nastoupil na tehdejší katedru fyziky (na počátku 90. letech z ní vznikl nynější Ústav fyzikálního inženýrství), kde vládl příjemný a tvůrčí duch. Vzali mě možná i proto, že jsem byl ochoten přistoupit na poloviční úvazek, který se později změnil v plný. Ale souběžně jsem se na Přírodovědné fakultě podílel na spolupráci s Teslou Rožnov. Ta spolupráce trvá dosud prostřednictvím americké nadnárodní společnosti onsemi, která podpořila druhé a třetí vydání Fyziky.
Dá se říct, nakolik se fyzika jako věda vyvíjí či stárne nebo je naopak nadčasová?
Fyzika se samozřejmě vyvíjí, přesto má v jistém smyslu nadčasový charakter. Podstatné na fyzice – a obecně na přírodních vědách – je to, že nové teorie většinou neruší teorie předchozí, ale vymezují oblast jejich platnosti. Vývoj fyziky tak postupně odhaluje meze, v nichž lze jednotlivé teorie používat. Do konce 19. století tady byla tzv. klasická fyzika. Na počátku 20. století však vznikla kvantová teorie a teorie relativity, které ukázaly meze její platnosti. Velmi stručně řečeno: dnes víme, že klasická fyzika výborně popisuje jevy při malých rychlostech ve srovnání s rychlostí světla a pro makroskopické objekty. Výklad v učebnici proto zcela přirozeně začíná klasickou mechanikou a Newtonovými zákony, přičemž je zároveň zdůrazněno, za jakých podmínek je lze použít. Těmto otázkám se pak věnují kapitoly s vyššími čísly, pojednávající o teorii relativity a o kvantové a atomové fyzice.
Jak byste motivoval uchazeče ke studiu fyziky?
Motivace může záviset na nastavení jednotlivých uchazečů. Někoho může oslovit například otázka: Chcete vidět atom? To je samo o sobě vzrušující. A my můžeme odpovědět: Ano – přestože je atom neviditelný, dokážeme ho „vidět“, například pomocí rastrovacího tunelového mikroskopu, o němž je v knize řeč. Pro pragmatičtěji založené uchazeče je důležitý jiný argument: Lidé, kteří projdou vzděláním s výraznou složkou fyziky, získávají určitou výhodu. Naučí se systematicky přemýšlet nejen o fyzikálních problémech, ale i o jiných otázkách, a stanou se mimořádně flexibilními. Díky tomu nacházejí velmi dobré uplatnění. Ostatně řada vrcholových manažerů největších bank ve Francii jsou absolventi fyziky – právě proto, že se naučili myslet analyticky. Zůstanu-li u našeho oboru Fyzikální inženýrství a nanotechnologie, máme celou řadu absolventů, kteří nacházejí uplatnění nejen v našich high-tech firmách, jako jsou Tescan, Thermo Fisher Scientific, onsemi nebo Meopta – tím jsem vlastně vyjmenoval firmy, které podpořily poslední vydání knihy – ale také v zahraničí, například jako doktorandi na kvalitních univerzitách. Pokud tedy má někdo chuť a předpoklady pro fyziku, rozhodně neudělá chybu, pokud se ji rozhodne studovat.
Kniha už se prodává, ale ještě nebyla pokřtěna.
Pokřtíme ji v polovině února, až se studenti zaběhnou v letním semestru. První vydání učebnice se křtilo v aule Q na FSI a program uvedla přednáška známého astronoma Jiřího Grygara. Tentokrát plánuji pozvat profesora Podolského, který je expert na gravitační vlny, a právě na obálce nového vydání je motiv splývání dvou černých děr, které vysílají gravitační vlny. Už teď víme, že je o knihu velký zájem, takže se dá odhadnout, že jako vždy po třech letech bude další dotisk.
Když se buduje kostel, čert si vedle staví kapličku. S Markem Štěpánem o knize SAKRAL