Finalista kategórie: Výnimočná osobnosť slovenskej vedy

Igor Podlubný

Diferenciálne rovnice neceločíselného rádu a ich aplikácie

„Matematika alebo fyzika sú taká istá súčasť kultúry ľudstva ako umenie či literatúra. Myslím si, že človek by sa mal snažiť ovládať jedno aj druhé“

Popísať zložité procesy v biomedicíne či vlastnosti polymérov je možné vo vede aj vďaka diferenciálnym rovniciam neceločíselného rádu, ktoré sú hlavným predmetom výskumu prof. RNDr. Igora Podlubného, DrSc., z Fakulty baníctva, ekológie, riadenia a geotechnológií Technickej univerzity v Košiciach. Profesor Podlubný sa zaoberá derivovaním a integrovaním neceločíselného rádu a aplikáciami týchto operácií v modelovaní a riadení procesov. V súčasnosti je podľa Google Scholar najcitovanejším slovenským vedcom. Jeho monografia o diferenciálnych rovniciach neceločíselného rádu je nielen najviac citovanou vedeckou prácou na Slovensku, ale aj podľa databázy MathSciNet (Mathematical Reviews online) je v ostatných rokoch aj najcitovanejšou matematickou monografiou vo svete. Vysoko citované sú aj jeho práce v oblasti sústav a regulátorov neceločíselného rádu.

„Matematika je nástroj na poznávanie sveta,“ povedal v minulosti v rozhovore pre TA3. „Matematika nám umožňuje modelovať realitu, aj keď si treba uvedomovať, že každý model je iba približným odrazom reality.“

Oblasť svojho záujmu profesor Podlubný často zjednodušene vysvetľuje na paralele s číslami. Prirodzené čísla vznikli pripočítavaním jednotky, čiže 1, 1 + 1, 2 + 1 atď., teda opakovaním jednej operácie. Opakované operácie sú používané aj v klasickom derivovaní a integrovaní. „Objekty, ktorými sa ja zaoberám, v podstate vykrývajú medzery medzi týmito opakovanými operáciami. Môžete to vnímať aj ako neceločíselný počet opakovaní, hoci je to len veľmi približné vysvetlenie toho, o čo ide,“ povedal pre TA3. Dá sa to chápať aj tak, že do určitého štádia ľudského poznania stačili čísla ako 1, 2, 3, ale neskôr bolo potrebné začať používať zlomky. „Podobne je to aj s deriváciami neceločíselného rádu – ukázalo sa, že derivácie celého rádu už vo viacerých prípadoch na primerane adekvátny popis reality nestačia.“

Tieto derivácie sú ideálne na popis mechanických a elektrických vlastností polymérov, čo sú zvláštne materiály – ani ideálne kvapaliny, ani ideálne pružné materiály. Podobne sa hodia na modelovanie štruktúr a procesov v biomedicíne, bioinžinierstve a iných oblastiach vedy a techniky, v ktorých sa vyskytujú napríklad dynamické procesy vo fraktálnych štruktúrach, a tiež v modelovaní viacerých procesov v ekonomike.

Igor Podlubný si matematiku obľúbil ešte v detstve vďaka zábavným článkom a knihám o matematike od známeho popularizátora vedy Martina Gardnera. Matematika mu stále prináša radosť z objavovania, vidí v nej krásu a eleganciu.

Pochádza z Ukrajiny a na Slovensko prišiel za manželkou pred tridsiatimi rokmi. Počas štúdia na Katedre metód matematickej fyziky Odeskej štátnej univerzity získal vedomosti v oblasti diferenciálnych a integrálnych rovníc, čo mu umožnilo po príchode na Technickú univerzitu v Košiciach pracovať v oblasti derivácií a integrálov neceločíselného rádu.

Snaží sa aspoň hodinu denne športovať a pravidelne hráva s kolegami basketbal. Pre vlastné potešenie komponuje hudbu na gitare. „Viacerí ľudia často o sebe hovoria – dokonca s hrdosťou – že nie sú dobrí v matematike, ale nikdy nepovedia, že nie sú dobrí napríklad v slovenčine alebo literatúre. Matematika, fyzika, chémia a vôbec prírodné vedy ako celok sú taká istá súčasť kultúry ľudstva ako umenie, literatúra a hudba. Myslím si, že človek by sa mal snažiť ovládať jedno aj druhé, aby bol skutočne komplexný a vzdelaný.“