„Tételezzük fel, hogy az x a példában szereplő bárányok száma”, mondja a John Edensor Littlewood által a matematikai érdekességekről írott könyvben egy tanár, mire a diák azt válaszolja, hogy „Nem, inkább tételezzük fel, hogy az x nem a bárányok száma”. Wittgenstein szerint ez egy teljes értékű filozófiai vicc, és nem mellékesen nekem erősen úgy tűnik, hogy bizonyos értelemben a matematika is ilyen.
Ott vannak például az osztók. Az ókori Hellászban úgy gondolták, hogy a mi kifejezésünkkel élve a természetes számoknak két alapvető tulajdonságuk van: az, hogy mekkorák; illetve, hogy milyen számokkal oszthatóak. Ez a megközelítés kimondottan termékenynek bizonyult, mivel így gyorsan eljutottak nem csak a tökéletes számokhoz, ahol a szám osztóinak összege – magát a számot nem számolva ide – azonos a számmal: ilyen például a 6 (1+2+3). De ugyanígy a barátságos számokhoz (ahol az egyik szám osztóinak összege azonos a másik szám osztóinak összegével; ilyen a 220 és a 284); továbbá a ma alapvető jelentőségűnek tekintett prímszámokhoz is.
Ezt a koncepciót persze, ahol a számokon és osztóikon van a hangsúly, ki is terjeszthetjük. Feltehetjük például azt a kérdést, hogy
• mely számok egyenlők egy, náluk kisebb szám osztóinak összegével (ezt jobb híján „egyirányú barátságos számnak” neveztem el, és például a 16 egyenlő a 12 osztóinak összegével);
• mely számok esetén igaz, hogy az A szám + B szám osztói összege = B szám + A szám osztói összege (pl. 2 és 4);
• mely számoknál látjuk azt, hogy az egyik szám + a másik osztóinak összege = másik szám + az egyik osztói összege (ilyen többek között a 3 és 20);
• mely számok esetén találjuk azt, hogy az egyik szám + osztói összege = a másik szám + osztói összegével (pl. 6 és 11).
Amiben nem csak az az érdekes, hogy léteznek ilyen számok; illetve, hogy innentől kezdve talán leginkább történeti véletlennek tekinthető, hogy míg a barátságos számok népszerűek voltak, addig mondjuk az „egyirányú barátságos számok” nem kaptak különösebb figyelmet. Pedig miközben egyszerűen előállíthatóak, aközben – legalábbis nekem – ugyanúgy nem sikerült szabályt találnom rá, hogy hol fognak legközelebb felbukkanni, mint ahogy a prímekre sem ismert ilyen szabály. Erős a gyanúm, hogy a természetes számokból kiindulva és egyszerű szabályok alapján is könnyű olyan rendszereket létrehozni, ahol az a legegyszerűbb (vagy éppen az egyetlen) módja annak a kiderítése, hogy egy adott szám ilyen vagy olyan-e (mondjuk prím vagy „egyirányú barátságos szám”), ha kiszámítjuk. Értsd: a prímszámok „előre jelezhetetlensége” talán nem is meglepő és unikális tulajdonság (mármint ha igazam van).
Ráadásul eközben mintha csak a „legyen a bárányok száma x” helyzet állna elő. Ugyanis az osztókat (és ennek megfelelően az osztók összegét) többféleképpen is számolhatjuk.
Az egyik szerint az számít a szám osztójának, amivel a számot osztani lehet, vagyis ide tartozik az 1 meg maga a szám is (és az osztók ilyetén számolását a matematikában sigma(n)-nel jelölik). Ehhez képest az ókori görög matematikában az 1-et az osztók közé számolták, magát a számot viszont nem: ezért is lehetett a 6 tökéletes szám (közbevetőleg: egyetlen páratlan, tökéletes számot sem ismerünk, és Carl Pomerance-nak van egy levezetése, amely alapján valószínűnek tűnik, hogy ilyen nincs is).
De ha magát a számot nem tekintjük osztónak, akkor miért tekintenénk annak az 1-et? Elvégre a matematikában mindkettő „triviális” osztónak tekintik. Így számolva viszont legalább 1000-ig (tovább nem néztem meg) egyetlen tökéletes szám sem fog felbukkanni.
És ez esetben viszont tényleg elgondolkodhatunk rajta, hogy mit jelöljön, vagy ne jelöljön az a bizonyos, a bárányos viccben szereplő x.
2013. április 23., kedd
2013. április 16., kedd
Eukleidész és az origami
1847-ben egy Oliver Bryne nevű angol matematikus, aki amúgy Őfelsége alkalmazottjaként a Falkland-szigetekért felelt, megjelenttette az új illusztrációkkal ellátott Eukleidész-féle Elemeket. Ez „az egész 19. század egyik legkülönösebb és legszebb műve volt”, amelyben pirossal, sárgával, kékkel és feketével színezték ki a szögeket, területeket, vonalakat (és helyettesítették a betűkkel történő jelölést). Az eredmény: „Eukleidész sokkal intuitívabb lett… esztétikailag [pedig] jóval megelőzte a saját korát. A rikító, tiszta színek, aszimmetrikus tördelés, absztrakt formák és az üresen hagyott térrészek [mintegy] előre vetítették számos 20. századi festő műveit”, illetve a Bauhaust és a De Sijlt, mondja Alex Bellos brit tudománynépszerűsítő író.
Viszont bár azon kevés angol könyv egyike volt, amelyet a Londoni Világkiállításon is bemutattak, a kinyomtatott példányok háromnegyed része raktáron maradt, és két évvel később a kiadó csődbe is ment, és az egész a számomra a leginkább az érdekes, mert a külső megjelenése mellett miért is ne gondolhatnánk újra az ógörög geometriát más szempontból is?
Különösen, hogy a Philip Davis – Reuben Hersh szerzőpáros megfogalmazásával élve „Eukleidész mítosza” azt a meggyőződést jelenti, mely szerint az Elemek „az egész világra vonatkozó világos és kétségbevonhatatlan igazságokat tartalmaznak”. Valójában azonban legalább három, különböző típusú kérdést érdemes feltenni: mennyire szükségszerűek az ebben használt
• kézzelfogható eszközök, melyeket az eukleidészi geometria „előállítására” szolgálnak; mennyire kézenfekvőek és jól megalapozottak a
• matematikai definíciói és fogalmai; végezetül pedig léteznek
• magára a matematika mibenlétére vonatkozó megfontolások is (amely leginkább a matematika filozófiához tartozik).
Ami a fentebbiek közül az elsőt illeti, az „eukleidészi szerkesztés” kizárólag a körző és az egyélű vonalzó (bizonyos módokon történő) használatát engedi meg. Márpedig ez nagyon is komoly korlátozást jelent annak ellenére is, hogy hatékonynak bizonyult mint kiindulási pont. És olyan következményei is vannak, mint mondjuk a pi kitüntetett szerepe, hiszen mennyire más lenne az egész geometria, ha a körző helyett ad absurdum egy rögzített szöggel meg egy rugalmas zsinórral dolgoznánk?
Amihez persze azt is érdemes hozzá tenni, hogy a hagyományos alapoktól el lehetett jutni a nem eukleidészi geometriákhoz – egy papírhajtogatáson alapuló „origami-geometriából” azonban nem valószínű, hogy sikerülne utat találnunk a hagyományos geometriákhoz.
Ugyanekkor vannak olyan feladatok, melyeket kizárólag „eukleidészi eszközökkel” nem tudunk megoldani. Ilyen
• a déloszi probléma (ahol egy kétszeres térfogatú, kocka alakú oltárt kellene elkészíteni);
• a szögharmadolás;
• a kör négyszögesítése és
• a szabályos hétszög szerkesztése
is.
Ami persze nem jelenti azt, hogy egyes, a „körzős-vonalzós” geometrián belül megoldhatatlan problémákra nincs válasz máshol. Margherita P. Beloch olasz matematikus még 1936-ban bebizonyította, hogy az „origami-geometria” segítségével elő tudunk állítani olyan kockát, amelynek a térfogata a kétszerese az eredetinek, és ma már, mondhatni, külön irányzat épült a papírhajtogatásos módszerekre, bizonyításokra meg tételekre. És itt nem is annyira önmagában az eredmény érdekes, hiszen a gyök kettőhöz (ld. kockakétszerezés) máshogy is eljuthatunk, hanem inkább az, hogy eközben valamit valamiért. Egy origami-geometriában az egyre többoldalú, szabályos sokszögeken keresztül eljuthatnánk ugyan a körig (sőt, a pi értékének kiszámításához is), ám egyáltalán nem biztos, hogy a kör ugyanolyan centrális alakzata lenne a geometriának, mint így. Sőt, én személy szerint szinte biztos vagyok benne, hogy nem.
És akkor arról még nem is beszéltünk, hogy hátha a Beloch-féle úton továbbhaladva olyan kérdéseket vethetünk fel, amelyeket a hagyományos megközelítés nem tesz lehetővé – és ezzel még mindig nincs vége a kérdéseknek.
Reuben Hersh a matematika mítoszai között említi, hogy „az általunk ismert matematika az egyetlen lehetséges”. Ez azonban nem igaz, hiszen miként a fentebbiekből már kiderülhetett, a felhasznált eszközök (ld. körző és vonalzó vs papírhajtogatás) befolyásolhatják, hogy mi számít jó vagy érdekes problémának.
Illetve azt is megtehetjük, hogy nem az eszközöket, hanem az alapfogalmakat értelmezzük újra: a fraktálgeometria például értelmezhető úgy is, mint ahol elvetjük azt a hagyományos (eukleidészi) felfogást, mely szerint valami vagy nulla (pont); vagy 1 (egyenes); vagy 2 dimenzióval (sík) rendelkezik stb., és e helyett azt mondjuk, hogy léteznek nem egész számú dimenziók is. Ami persze egyben azt is jelenti, hogy ha a Bólyai-Lobacsevszkij- féle az eukleidészi geometria keretrendszerén belülről érkezett egy posztulátum átértelmezésével (és honnét máshonnét is érkezhetett volna), akkor Mandelbrot minőségileg mást csinált, ugyanis mintegy az alapokat újraértelmezve, a hagyományos felfogás mellé állította a sajátját – és Poincaré talán még inkább ugyanezt tette a topológia („gumigeometria”) megalkotásakor.
Mindenesetre innentől kezdve elkezdhetünk azon tűnődni, hogy milyen, „más eszközalapú”; illetve más, „fogalom alapú” geometriák (mint amilyen a fraktálgeometria is) képzelhetőek el, és erős a gyanúm, hogy még mindkét területen rengeteg lehetőség van.
Viszont bár azon kevés angol könyv egyike volt, amelyet a Londoni Világkiállításon is bemutattak, a kinyomtatott példányok háromnegyed része raktáron maradt, és két évvel később a kiadó csődbe is ment, és az egész a számomra a leginkább az érdekes, mert a külső megjelenése mellett miért is ne gondolhatnánk újra az ógörög geometriát más szempontból is?
Különösen, hogy a Philip Davis – Reuben Hersh szerzőpáros megfogalmazásával élve „Eukleidész mítosza” azt a meggyőződést jelenti, mely szerint az Elemek „az egész világra vonatkozó világos és kétségbevonhatatlan igazságokat tartalmaznak”. Valójában azonban legalább három, különböző típusú kérdést érdemes feltenni: mennyire szükségszerűek az ebben használt
• kézzelfogható eszközök, melyeket az eukleidészi geometria „előállítására” szolgálnak; mennyire kézenfekvőek és jól megalapozottak a
• matematikai definíciói és fogalmai; végezetül pedig léteznek
• magára a matematika mibenlétére vonatkozó megfontolások is (amely leginkább a matematika filozófiához tartozik).
Ami a fentebbiek közül az elsőt illeti, az „eukleidészi szerkesztés” kizárólag a körző és az egyélű vonalzó (bizonyos módokon történő) használatát engedi meg. Márpedig ez nagyon is komoly korlátozást jelent annak ellenére is, hogy hatékonynak bizonyult mint kiindulási pont. És olyan következményei is vannak, mint mondjuk a pi kitüntetett szerepe, hiszen mennyire más lenne az egész geometria, ha a körző helyett ad absurdum egy rögzített szöggel meg egy rugalmas zsinórral dolgoznánk?
Amihez persze azt is érdemes hozzá tenni, hogy a hagyományos alapoktól el lehetett jutni a nem eukleidészi geometriákhoz – egy papírhajtogatáson alapuló „origami-geometriából” azonban nem valószínű, hogy sikerülne utat találnunk a hagyományos geometriákhoz.
Ugyanekkor vannak olyan feladatok, melyeket kizárólag „eukleidészi eszközökkel” nem tudunk megoldani. Ilyen
• a déloszi probléma (ahol egy kétszeres térfogatú, kocka alakú oltárt kellene elkészíteni);
• a szögharmadolás;
• a kör négyszögesítése és
• a szabályos hétszög szerkesztése
is.
Ami persze nem jelenti azt, hogy egyes, a „körzős-vonalzós” geometrián belül megoldhatatlan problémákra nincs válasz máshol. Margherita P. Beloch olasz matematikus még 1936-ban bebizonyította, hogy az „origami-geometria” segítségével elő tudunk állítani olyan kockát, amelynek a térfogata a kétszerese az eredetinek, és ma már, mondhatni, külön irányzat épült a papírhajtogatásos módszerekre, bizonyításokra meg tételekre. És itt nem is annyira önmagában az eredmény érdekes, hiszen a gyök kettőhöz (ld. kockakétszerezés) máshogy is eljuthatunk, hanem inkább az, hogy eközben valamit valamiért. Egy origami-geometriában az egyre többoldalú, szabályos sokszögeken keresztül eljuthatnánk ugyan a körig (sőt, a pi értékének kiszámításához is), ám egyáltalán nem biztos, hogy a kör ugyanolyan centrális alakzata lenne a geometriának, mint így. Sőt, én személy szerint szinte biztos vagyok benne, hogy nem.
És akkor arról még nem is beszéltünk, hogy hátha a Beloch-féle úton továbbhaladva olyan kérdéseket vethetünk fel, amelyeket a hagyományos megközelítés nem tesz lehetővé – és ezzel még mindig nincs vége a kérdéseknek.
Reuben Hersh a matematika mítoszai között említi, hogy „az általunk ismert matematika az egyetlen lehetséges”. Ez azonban nem igaz, hiszen miként a fentebbiekből már kiderülhetett, a felhasznált eszközök (ld. körző és vonalzó vs papírhajtogatás) befolyásolhatják, hogy mi számít jó vagy érdekes problémának.
Illetve azt is megtehetjük, hogy nem az eszközöket, hanem az alapfogalmakat értelmezzük újra: a fraktálgeometria például értelmezhető úgy is, mint ahol elvetjük azt a hagyományos (eukleidészi) felfogást, mely szerint valami vagy nulla (pont); vagy 1 (egyenes); vagy 2 dimenzióval (sík) rendelkezik stb., és e helyett azt mondjuk, hogy léteznek nem egész számú dimenziók is. Ami persze egyben azt is jelenti, hogy ha a Bólyai-Lobacsevszkij- féle az eukleidészi geometria keretrendszerén belülről érkezett egy posztulátum átértelmezésével (és honnét máshonnét is érkezhetett volna), akkor Mandelbrot minőségileg mást csinált, ugyanis mintegy az alapokat újraértelmezve, a hagyományos felfogás mellé állította a sajátját – és Poincaré talán még inkább ugyanezt tette a topológia („gumigeometria”) megalkotásakor.
Mindenesetre innentől kezdve elkezdhetünk azon tűnődni, hogy milyen, „más eszközalapú”; illetve más, „fogalom alapú” geometriák (mint amilyen a fraktálgeometria is) képzelhetőek el, és erős a gyanúm, hogy még mindkét területen rengeteg lehetőség van.
2012. október 14., vasárnap
A sekély magyarázatoktól a minden elméletéig
Philip Gosse 19. századi angol természetbúvár azt vetette fel, hogy a Föld látszólagos régisége meg a Bibliában olvashatóak közötti ellentétet azzal lehetne feloldani, ha feltételeznénk, hogy a kövületek valójában nem ősmaradványok, hanem a Teremtő a világ többi részével együtt hozta őket létre az első hat napon. Ezt az óta a különböző kormeghatározási módszerek persze megcáfolták, viszont a Gosse által alkalmazott megközelítés jó példa arra, amit sekély elméletnek nevezhetnénk. És ez elvezet a „minden elméletéhez is”.
De ahhoz eljussunk odáig, érdemes azzal kezdenünk, hogy John D. Barrow amerikai fizikus nyomán megkülönböztethetjük a „széles” és a „mély” magyarázatokat. Az ókorban/középkorban inkább az előbbit használták, amellyel a jelenségek minél szélesebb körét fogjuk át. Az például, hogy minden jelenség mögött valamiféle isteni entitások állnak, eléggé széles, viszont ekkor még minden külön jelenségre egy külön magyarázatot (istent) is be kell vezetnünk: az eső azért esik, mert az esőisten csinálja, és a szél azért fúj, mert a szélisten… és így tovább.
Ma viszont inkább az olyan elméleteket preferáljuk, amelyek mélyek, és a következtetések kívülről jövő beavatkozás nélkül, pusztán az eredeti feltételezés segítségével is működtethetőek. A modern fizikában nem kell minden újonnan felfedezett égitesthez egy újabb magasabb rendű mozgató létét is bevezetnünk – elég a gravitáció is. A sekélynél a „felsőbbrendű entitás csinálja” típusú megoldás azért nem alakítható valamiféle törvénnyé, mert nem tudjuk, hogy mi lesz a kimenet, az ugyanis változik. Az egyik esetben egy meteorológiai, a másikban egy csillagászati jelenségre kell „magyarázatot” találni, és ebben leginkább az az érdekes, hogy vadászó-gyűjtögetőként ilyen „sekély megközelítéssel” is viszonylag jól elboldogultunk, és nem volt szükségünk mélyekre ahhoz, hogy életben maradjunk, eszközöket készítsünk és áttérjünk a földművelésre stb.
Vagyis: kérdés, hogy miért olyan egyszerű a világ azon a szinten, ahol az őseink is éltek; illetve általánosítva: miért olyan egyszerű, hogy a lokális maximumkereséssel dolgozó evolúció is hatékonynak tud bizonyulni benne? Elvégre elképzelhető lenne az is, hogy annyira bonyolultak a szabályok, hogy az evolúció által alkalmazott próba-szerencse módszer egyszerűen nem működik.
Tehát feltételezhetjük, hogy egy olyan valóságban, amin nem tudnunk keresztül evickélni sekély elméletek segítségével, valószínűleg nemhogy az értelemig, de nem jutnánk el még az élet megjelenéséig sem – elvégre az élő szervezet bizonyos értelemben olyan rendszernek tekinthető, amely előrejelzéseket próbált tenni azzal kapcsolatban, hogy mi fog történni.
Schrödinger Mi az élet című, 1944-es tanulmányában arról beszél, hogy a rend a káoszból emelkedik ki, azaz: az atomi szinten jelen lévő kaotikus folyamatok nagyobb léptéknél jól követhető fizikai törvényekbe torkollnak, és ebből szerinte többek között az is következik, hogy szükségképpen nem atomi szinten élünk, mert „odalent” túlságosan nagy a zűrzavar ahhoz, hogy alkalmazkodni lehessen hozzá.
Innentől kezdve viszont többféle univerzum-modell vázolható fel aszerint, hogy a két különböző szinten miként viselkednek – a szinteket itt nem a fizikai mérettartományra vonatkoztatva, hanem elvont értelemben használva.
Elképzelhető, hogy a „magasabb szint” viszonylag egyszerű – miként a minket körülvevő valóság esetében is, ahol viszonylag egyszerű szabályok követésével is elboldogulunk.
De ez lehetne bonyolult és átláthatatlan (=az élet számára alkalmatlan) is.
A felszín alatt meghúzódó szabályszerűségek pedig elvileg lehetnének nem csak komplikáltak (miként a mi univerzumunkra jellemző), de akár roppant egyszerűek is. Valójában, mint ahogy elgondolkoztató, hogy a vadászó-gyűjtögetők által megtapasztalt valóságban viszonylag egyszerű eszközök is jól beválnak, legalább ugyanilyen furcsa az is, hogy amikor viszont elkezdjük közelebbről szemügyre venni a jelenségeket, akkor azok egyre bonyolultabbak lesznek. És erre persze válaszolhatnánk azt, hogy ahhoz, hogy ezen egyáltalán el tudjunk csodálkozni, nekünk is meglehetősen bonyolultnak kell lennünk – csak éppen nem szükségszerű, hogy bonyolult okozatoknak bonyolult okai legyenek. Értsd: innentől kezdve kérdés, hogy miért van ez így – illetve az is kérdés lehet, hogy tényleg így van-e, és a látszólagos bonyolultság legalul nem valamiféle alapvető szabályszerűséget takar-e.
Az az elképzelés, hogy létezhet valamiféle „mindenség elmélete” a fizikán belül, viszonylag új: Eddington és Einstein esetében még hóbortnak számított a keresése, és a main stream-be csak valamikor a ’80-as évektől került be – azóta viszont nagyon is. És ha sikerülne rábukkannunk, akkor a dolog úgy nézne ki, hogy az egyszerű „mindennapi valóság” mögött bonyolult szabályszerűségek lappanganak, ám ezek végső soron visszavezethetőek lennének egyetlen, a barrow-i értelemben vett „mély”, sőt, nagyon mély magyarázatra.
És ezzel egy újabb szintet adhatunk az eddigi építményhez, mert innentől kezdve a „minden elmélete” utáni kutatást úgy is megfogalmazhatjuk, mint ahol a legalapvetőbb szint egyszerűségét/összefüggéseit keressük a fizikában. Vagyis azt, amiből levezethető annak a középső szintnek az (innentől kezdve látszólagos) bonyolultsága, amelyre a számunkra érzékelhető „valóság” épül rá.
Természetesen elképzelhetőek olyan modellek is, ahol ez a bizonyos végső összefüggés egyszerűen nem létezik. Attól, hogy a vadászó-gyűjtögetők világának látszólagos egyszerűsége mögött ott van egy második réteg, ahová legfeljebb a modern tudomány segítségével tudunk leásni (márpedig az tény, hogy ott van), semmi sem teszi szükségszerűvé, hogy létezzen ez a harmadik is.
Úgyhogy egyfelől: tényleg ott van? Másfelől: amennyiben igen, úgy az is érdekes probléma, hogy az, hogy világ éppen úgy épül fel, ahogy, szükségszerűség-e; és nem lehetne-e másként; vagy csak a több (vagy akár végtelen számú) lehetséges megoldás egyike.
És ha szükségszerűség, akkor miért az; ha pedig nem az, akkor miért éppen ez valósul meg – és így tovább.
Idáig jutva nagyon jól el tudom képzelni, hogy miként teszünk majd fel ezen az úton haladva újabb és újabb kérdéseket – de legalább ugyanilyen hihető forgatókönyv az is, hogy mint ahogy a minden elmélete iránti érdeklődés is csak mostanában jelent meg, a jövőben a jelenlegi felfogás továbbvitele helyett inkább olyan problémákkal fogunk bíbelődni, amelyek ma még eszünkbe sem jutnak.
Címkék:
Eddington,
Einstein,
élet,
evolúció,
fizika,
mély,
minden elmélete,
Philip Gosse,
Schrödinger,
sekély,
szintek
2012. október 1., hétfő
Univerzalitás, homogenitás, tudomány
Egy 2012 elején publikált elképzelés szerint létezhetnek olyan „időkristályok”, amelyek a nevüknek megfelelően és a hagyományos, térbeli kristályokkal ellentétben nem tér-, hanem időbeli periodicitást mutatnak, miközben a lehető legalacsonyabb energiaállapotban vannak. Vagyis bizonyos értelemben: ami elképzelhető térbeli, az számos esetben elképzelhető időbeli jelenségként is. És innét már csak egy lépés, hogy eljussunk addig, hogy a modern tudomány milyen alapelvekből indul ki a világ leírásakor.
Az újkorit megelőző arisztotelészi fizika szerint az égi és a földi testekre eltérő szabályok érvényesek: a Hold felettiek körpályán mozognak, örökkévalóak és romolhatatlanok; a Hold alattiak pedig egyenes vonalú mozgást végeznek, nem örökkévalóak és romlandóak. Lee Smolin amerikai fizikus szerint az igazán újat hozó fizikai elméletek addig egymástól távol eső területeket egyesítenek: Maxwell az elektromosságot és mágnességet; Einstein a teret és az időt; a Galilei nevével fémjelzett új fizika pedig Hold alatti és a Hold feletti világot. Ami egyfelől egyszerűbbé teszi a leírást (elvégre kétféle fizika helyett csak eggyel kell bajlódni); másfelől pedig elvezet a newtoni fizikához, ahol minden mozgó testre ugyanazok a törvények érvényesek – még akkor is, ha az nemhogy a Holdon túl, de tőlünk tíz milliárd fényévnyire található.
Vagyis teljesen egyetemes törvényekről van szó. Vagy legalábbis elsőre így tűnhet – de persze nem pontosan ez a helyzet. A newtoni törvények ugyanis csupán „a térre nézve” homogének, értsd: csupán annyi állítható róluk, hogy az Univerzumon belül elfoglalt helytől függetlenül mindenütt érvényesek (a Hold felett és alatt egyaránt). Viszont nagy sebességeknél az érvényüket veszítik, és az einsteini egyenletek veszik át a helyüket. Ha pedig valaki azzal akarna érvelni, hogy ezeknek az alacsony sebességekre vonatkozó megoldása viszont a newtoni eredményt adja ki, akkor gondoljunk arra, hogy bár ez is egy lehetséges értelmezés, a leírás egységességét ennek ellenére sem sikerül megóvnunk, mivel az einsteini fizika viszont a mikrovilág koppenhágai értelmezésén alapuló leírásával nem egyeztethető össze. Már csak azért sem, mert miközben a relativitáselmélet „olyan teóriának készült, amely független a megfigyelőtől”, mondja Michael Brooks A Fizika nagy kérdéseit tárgyalva (és ezért van az, hogy mindegy, hogy milyen sebességgel mozgunk, a fény hozzánk képest mindig ugyanolyan gyors lesz), aközben a mikrovilágban az a szabály, hogy a megfigyelő befolyásolja a megfigyelés eredményét.
Azaz innentől kezdve kérdés, hogy miként lehetne ezt a két, gyökeresen eltérő felfogást egy elméleten belül értelmezni.
John D. Barrow Theories of Everything című könyvében azt írja, hogy a tudomány megismerése vagy azért tarthat a végtelenségig, mert ilyen a valóság természete, és mindig van egy újabb, felfedezésre váró szint; vagy pedig azért, mert az általunk alkalmazott módszerek (például matematikák) csak egy ilyen leírást tesznek lehetővé. Ennek analógiájára: a fizika két végpontja: a makrokozmikus relativitáselmélet és a mikroszinten létező valóságot leíró kvantumfizika vagy azért tűnik összeegyeztethetetlennek, mert valójában az is, hiszen semmi sem teszi szükségszerűvé, hogy a valóság úgy legyen megkonstruálva, hogy ellentmondásmentesen bele tudjuk gyömöszölni egyetlen leírásba. Vagy pedig azért, mert az általunk alkalmazott jelenlegi megközelítés teszi a dolgot lehetetlenné, és erős a gyanúm, hogy amennyiben egy „nagy egyesített elmélet” megtalálását tekintjük a modern tudomány Szent Gráljának, úgy ez lenne az egyik rejtvény, amelyet meg kellene oldanunk, mielőtt tovább léphetünk.
Már csak azért is, mert bár Paul Permutter amerikai csillagász azt mondja, hogy „az a legérdekesebb, hogy a mély filozófiai kérdésekre mérésekkel válaszolunk”, a valóságban ennél bonyolultabb a helyzet. Sőt. Már David Hume felvetette, hogy a természet uniformitására vonatkozó feltételezés mintegy belénk van huzalozva, és (tehetnénk hozzá) akár még amellett is lehet érvelni, hogy ennek evolúciós okai vannak, hiszen vadászó-gyűjtögetőként érdemes volt abból kiindulnunk, hogy a környezet az egész Földön mindenütt egyformán működik.
Viszont ebből nem következik szükségképpen, hogy másutt is ez a helyzet. Samir Osaka angol tudományfilozófus megfogalmazása szerint „a természet mindeddig nagymértékben uniformnak tűnt. Ám ezt a tényt nem használhatjuk annak az állításnak az alátámasztására, hogy a természet a jövőben is uniform módon fog viselkedni.”
Ami témánk szempontjából két dolgot jelent. Egyfelől azt, hogy az uniformitás feltételezése valóban termékeny elképzelésnek bizonyult az utóbbi évszázadokban. A földönkívüli civilizációk keresésének a lehetősége mint tudományos kérdés például akkor merülhetett csak fel, amikor az arisztotelészi felfogást odahagyva abból indultunk ki, hogy a többi bolygó is hasonló a Földhöz. És ha hasonló, akkor ugye értelmes lények is élhetnek rajta.
Másfelől viszont amikor nem régiben elkészítettek egy olyan, átfogó térképet az Univerzumról, amely a több százmillió fényév nagyságú galaxis-szuperklasztereket ábrázolja, akkor ebből a fizikusi végzettséggel rendelkező Brian Dogson az a következtetést vonta le, hogy bár kis léptéknél a világmindenség nem homogén (elvégre az itt, a Földön miket körülvevő környezet más, mint a galaxisok szintjén), nagy léptéknél, 250 millió fényévnél viszont már az.
Eközben a „homogenitáselv” három válfaját sorolta fel:
- az „univerzális fizika törvénye”: eszerint a fizika törvényei mindenütt ugyanazok
- kopernikuszi elv: a Föld nincs kitüntetett helyen az Univerzumban
- kozmológiai elv: „az Univerzum bármely [tetszőlegesen választott] pillanatban homogén és izotrop… nagy lépték esetén”.
Nézzük most ezeket egyenként. Ami az univerzális fizika törvényét illeti, ez két kérdést vet fel. Először is, hogy a „mindenütt” azt jelenti-e, hogy térben és időben is, és ennek megfelelően a természeti törvények nem voltak mások a múltban, illetve nem lesznek mások a jövőben, mint most. Ha viszont eljátszhatunk azzal a gondolattal (mint ahogy vannak ilyen elképzelések), hogy esetleg időben változnak egyes fizikai állandók, úgy miért ne tételezhetnénk fel legalább a gondolatkísérlet kedvéért azt is, hogy ez az állítólagos „mindenütt ugyanaz” mégsem mindenütt igaz, és egyszerűen a Hume-féle természet univerzalitására vonatkozó elképzelésünk/meggyőződésünk van a háttérben? Továbbá az is kérdés (sőt, akár azt is mondhatnám, hogy igazából ez ám csak a kérdés), hogy ha mégis igaz, akkor miért: honnét származik a természeti törvények azonossága? Hiszen olyan egyszerű lenne nem egyformáknak lenniük (továbbá: miért éppen ezek és nem mások a törvények? Miért nem elég például – vagy tényleg nem elég-e – egyetlen törvény minden leírására, és így tovább).
Ami a másodikat, a kopernikuszi elvet illeti, az lényegében annyit mond, hogy nem mi vagyunk középen. Ennek a szélsőséges (és nagyon sikeres) továbbvitele az az einsteini fizika is, mely szerint egyetlen megfigyelő sincs kitüntetett helyzetben, és amelyet (miként már érintettük) mindeddig nem sikerült összebékíteni a kvantumfizikával.
A harmadik: a kozmológiai elv pedig a csillagász William Keel megfogalmazását kölcsönvéve annyit állít, hogy „megfelelően nagy skálánál az Univerzum tulajdonságai minden megfigyelő számára azonosak”, illetve ennek továbbfejlesztett változata, a „tökéletes kozmológiai elv” szerint ennek időben is igaznak kell(ene) lennie (mint ahogy annak idején a Steady State Univerzum elmélete épült erre a feltételezésre, újabban pedig az inflációs elmélet egy speciális változata).
Azt gondolom azonban, hogy az eddigiekkel ellentétes irányba is elindulhatunk. Hans Joachim Störig említi A filozófia világtörténetében, hogy mivel az indiaiak „mindig is inkább az örökkévalóra, mintsem az időben múlandóra” koncentráltak (valahogy úgy, mint a mai fizikusok, mondhatnánk némi iróniával), ezért náluk „nem létezett a mi fogalmaink szerinti tulajdonképpeni történetírás”, és ezért elestek bizonyos lehetőségektől.
Ami talán valami olyasmit is jelent, hogy jelenleg a tudomány a Hume-i uniformitáselképzeléssel összhangban az általános (és időben meg térben is változatlan) szabályszerűségekre koncentrál, de az így született eredmények megtartása mellett érdemes lenne a másik oldalról is körüljárni a dolgot, és ahelyett, hogy a változatlanságot meg az azonosságot keresnénk mindenütt, érdemes lenne a különbségekre koncentrálni. Elvégre ugyanúgy, mint ahogy az arisztotelészi égi és földi fizika szembeállításának elvetését követően gyorsan eljutottunk a hipotetikus idegen civilizációk utáni kutatásig (amit a Galilei előtti keretrendszerben értelmezni sem igazán lehetett), hátha most is hasonlóan érdekes ötleteink támadnának.
De akár még ennél is továbbléphetünk. A tudomány története az utóbbi évszázadokban ugyan az uniform nem uniform leírás szembeállításaként értelmezhető, de semmi sem teszi szükségszerűvé, hogy a jövőben is ebben a két fogalomban gondolkodjunk. Még akkor sem, ha jelenleg ötletem sincs, hogy akkor viszont miben.
Címkék:
Arisztotelész,
fizika,
galaxisok,
Galilei,
homogenitás,
Hume,
izotrópia,
SETI,
szuperklaszter,
természet uniformitása,
új tudomány,
Univerzum
2012. szeptember 1., szombat
NEOSETI és spekulatív természettudomány
Paul Davies azt írja fel A Kísérteties csönd című könyvében, hogy igencsak meglepő lenne, ha ez esetleg létező földönkívüliek rádióhullámokat, vagyis egy olyan technológiát használnának, amelyek mi éppen az 1950-es években, az idegen civilizációk kutatásának kezdetén preferáltunk. Majd pedig azzal folytatja, hogy az eddigi kutatások kiszélesítésére és „új SETI-re” van szükség.
Már csak azért is, mert a hagyományos SETI-t mind a mai napig túlságosan magán viseli annak a kornak a lenyomatát, amikor létrejött. Ott van például a Kardasovról elnevezett skála, amelyet az 1960-as évek első felében dolgoztak ki a hipotetikus idegen civilizációkat kategorizálandó és abból kiindulva, hogy az időben előre haladva mindenki egyre több energiát fogyaszt. Tehát Nyikolaj Kardasov szovjet csillagász I-esnek nevezte az olyan civilizációkat, amelyek egy egész bolygó, míg a II-esnek azt, amelyek egy egész naprendszer összes erőforrásával gazdálkodnak, és így tovább. Akkoriban még nem igazán létezett környezetvédelem, és így senkinek sem gondolt arra, hogy a meg nem újuló erőforrások előbb-utóbb elfogynak, tehát nem a növekvő energiaigény felé kellene elmozdulnunk akár nekünk, akár bárki másnak „odakint”.
Ma viszont, ha már mindenképpen az energiát akarjuk mérő számként használni, akkor inkább az alapján lenne érdemes besorolni a hipotetikus civilizációkat, hogy mennyi idő alatt fogynak ki az adott erőforrásból. Eközben jelenlegi formájában persze a „meg nem újuló energia” is jelentését veszítené, hiszen megfelelően nagy időbeli léptéket választva minden energiaforrás végesnek bizonyul. Vagyis a fosszilis tüzelőanyaggal sem az a baj, hogy nem tart örökké, hanem az, hogy a saját civilizációnk várható vagy legalábbis remélt élettartamához képest túlságosan gyorsan feléljük. Persze egy sok milliárd évig létező civilizáció számára végül a napenergia is „elfogyna”.
De hogy visszatérjünk Kardasohoz, ő az energiával kapcsolatos mellett azzal a feltétezéssel is élt, hogy a különböző civilizációk fejlettsége azért hasonlítható össze, mert mindegyik szükségképpen ugyanazt a fejlődési utat futja be. Ez azonban ismét csak tipikus, a hidegháború korára jellemző elképzelés, amikor a két nagy tábor: a kapitalisták meg a szovjetek egyformán meg voltak róla győződve, hogy a fejlődés szükségképpen unilineáris, és – attól függően, hogy ők melyik oldalon álltak – minden társadalom vagy a tiszta kapitalizmusba, vagy pedig a nem kevésbé tökéletes és rivális nélküli kommunizmusba fog torkollni. Ehhez képest ma már nehéz lenne olyan társadalomtudóst találni, aki ilyesmit gondolna – de a SETI azért továbbra is arról beszél, hogy melyik civilizáció jár előrébb.
És hasonlóképpen beszél „értelmes” idegen lényekről is, és persze ez sem meglepő. Ismét csak az 1950-es és 60-as években ugyanis az volt az általános meggyőződés, hogy pillanatokon belül képesek leszünk mesterséges intelligenciát létrehozni. Ehhez képest ma viszont úgy gondoljuk, hogy bár mi azért, hogy megoldjuk, rendszerint előbb az értelmünket használva feldolgozzuk a problémát (és eközben persze meg is értjük), azért lehetségesek más megoldások is. Azaz: a problémamegoldáshoz nincs feltétlenül szükség a gondolkodásra.
A Deep Blue nevű célszámítógép például a nélkül verte meg Kaszparovot még a 90-es évek végén, hogy egyáltalán a tudatában lett volna annak, hogy sakkozik. Ami a SETI-re értelmezve azt jelenti, hogy még ha „értelmesnek” is látszik valami, nem biztos, hogy az. Marc D. Hauser állati intelligenciakutató már jó néhány éve azt mondta, hogy az nem megválaszolható a kérdés, hogy „gondolkodik-e” egy majom, főemlős vagy bármi más. Ugyanis erről elvileg sem lehet meggyőződni – miként egy idegen értelmes lény esetében sem (hiszen csak azt látjuk, hogy mit csinál, de ebből nem tudható, hogy azért csinálja-e, mert példának okáért érti a sakk lépéseit – vagy azért, mert úgy van programozva). Arról viszont meggyőződhetünk, hogy képes-e bizonyos típusú problémák megoldására; képes-e szimbólummanipulációra, és így tovább. Tehát ezekre kell rákérdeznünk, mivel ezek értelmezhető kérdések, és innentől kezdve eltűnődhetünk rajta, hogy hogyan kellene fogalmaznunk ahelyett, hogy a SETI-t emlegetnénk, ami annyit tesz, hogy „kutatás idegen értelem után”.
És hogy ezek ellenére miért lehet érdekes mégis a SETI?
Nem régiben egy David P- Barash nevű amerikai biológus azt fejtegette, hogy ideje lenne új könyveket írni a biológiáról, fizikáról stb., mert aki a jelenlegieket kézbe veszi, az azt tudja meg, hogy mit tudunk – és eközben elsikkad a számára, hogy mi mindent nem, és hamis kép fog kialakulni benne.
A Nagy Francia Enciklopédia 75 ezer szócikkben gyűjtötte össze a biztosnak tekintett korabeli tudást. Ma viszont lenne létjogosultságuk olyan műveknek is, melyek a megválaszolatlan kérdéseket gyűjtik össze; sőt olyanoknak is – és ez az a pont, ahol a SETI ismét szerepet kap –, amelyek nem a létező vagy nem létező valósággal, hanem az elvi lehetőségekkel (a lehetőségek fázisterével) foglalkoznak.
Jó példa erre az, hogy Davies a hagyományostól eltérő jellegű üzenetek lehetőségeit vizsgálva felveti, hogy „ahelyett, hogy megpróbálnák eltéríteni az őshonos életet”, és mondjuk a DNS-ünkbe írni a nekünk szóló információt, „a földönkívüliek megpróbálhatnak létrehozni egy mesterséges, árnyékbioszférát”, vagyis olyan, mesterséges mikrobákat, amelyek egyfelől működőképesek maradnak a földi körülmények között is, másfelől eközben nem zavarják az őshonos szervezeteket.
Amire persze több dolgot is lehet mondani. Például azt, hogy ez bizony meglehetősen nyakatekert elképzelés, és ha ilyesmivel játszunk el, akkor már miért nem tételezzük inkább fel azt, hogy mi magunk vagyunk az a bizonyos mesterséges árnyékbioszféra? Meg azt, hogy a hagyományos SETI „fontolva haladó”, tudományos irányzata mindig is abból indult ki, hogy csak olyan dolgokat tulajdonítunk az idegeneknek, amelyeket mi biztosan meg tudunk csinálni – ezekről ugyanis bizonyított, hogy lehetségesek. Vagyis miközben Kardasov arról beszélt, hogy létezhetnek egy egész galaxis teljes energiáját felhasználó kozmikus civilizációk, aközben ők legfeljebb arról, hogy milyen távolságból lehet fogni egy bizonyos erősségű rádiójelet.
Davies ötlete persze nem tartozik a SETI „óvatos” vonulatához, hiszen nem egy ellenőrizhető tudományos állítás, hanem mindössze gondolati játék, és ezt a megközelítést egy neologizmussal élve akár spekulatív SETI-nek is nevezhetnénk, hiszen a klasszikus értelemben vett tudománnyal ellentétben nem azt vizsgálja, hogy mi létezik a valóságban, hanem az, hogy elvileg mi lenne elképzelhető. Ilyen egyébként a spekulatív evolúció is: ennek talán a legismertebb képviselője, Dougal Dixon azzal a kérdéssel játszott el az 1980-as években, hogy milyen lehetne a földi élővilág ötven millió év múlva, ha most eltűnne az ember. Meg hasonlóak a történészi „mi lett volna, ha…” típusú gondolatkísérletek, melyek szintén az utóbbi évtizedekben váltak népszerűvé.
Ezek és a hasonló kérdésfelvetések abban különböznek a tudománytalanságtól, hogy nem hagyják figyelmen kívül a természeti törvényeket vagy éppen a logikai szabályokat. Vagyis a mai felfogás szerint nem tudományosak ugyan, de nem is tudománytalanok, és akár még az is felvethető – egyfajta spekulatív jövőkutatás keretein belül–, hogy a jövőben talán (de csak talán) valami ilyesmi elfogadott módszernek fog számítani az „igazi tudományosságon” belül is. Vagyis a súlypont a SETI-hez hasonlóan a „van”-ról a „lehet” felé tolódhat el, és a „valós fizika” csupán részhalmaza lesz mindazoknak a fizikáknak, amellyel a kutatók foglalkoznak – kissé ahhoz hasonlóan, mint ahogy a kozmológiában is szokás olyan modellekkel dolgozni, amelyeknek nyilvánvalóan nem léteznek valós megfelelői (pl. tömeg nélküli, forgó és üres világegyetemekkel). Innentől kezdve viszont – a rendfelékezésünkre álló, folyamatosan növekvő számítástechnikai kapacitást kihasználva – megtehetnénk, hogy első lépésben rengeteg változatot legenerálunk, majd pedig az így létrejött fázistérben kutatunk érdekes megoldások után. Elképzelhetőnek tartom, hogy találnánk is ilyeneket; abban pedig egyenesen biztos vagyok, hogy az így létrehozott tudomány kimondottan különbözne a maitól.
2012. augusztus 25., szombat
Tudomány, szappanopera, jövő
„Valami csak akkor lehet áltudomány – mutat rá Damian Thompson brit szakíró Counterknowledge című könyvében –, ha igazi tudomány állítható vele szembe”. Vagyis mivel az akadémikus kutatási módszerek csupán a 20. századra váltak elterjedtté, a korábbiakkal kapcsolatban anakronizmus lenne ilyesmiről beszélni. Faraday például még meg volt győződve róla, hogy „a mozgás, a mágnesség és az elektromosság a Szentháromságot tükrözi”, írja Michael Brooks A tudomány anarchiáját tárgyalva.
Kérdés viszont, hogy a jövőben miként fog alakulni a dolog.
Amivel kapcsolatban először is azon érdemes eltűnődnünk, hogy vajon vannak-e még olyan területek, ahol nem lehetséges áltudományról beszélni, mert a tudomány még nem terjedt ki rájuk. A válasz pedig valószínűleg az, hogy a modern természettudomány, ha nem is teljes, de jelenleg úgy tűnik, hogy mindent átfogó, és nincs olyan létező jelenség, kérdés, probléma, amely ne lenne az egyik vagy másik szakterület része. Értsd: a tudomány, ha nem is bejezettnek, de teljesnek tekinti magát.
Ami meglehetősen új fejlemény: A fajok eredete megjelenésekor, 1859-ben érkezett el az a pillanat, amikor a biológia (illetve általában véve: a természettudomány) az addig a valláshoz tartozó kérdést: az életet és eredetét is a saját illetékességébe sorolta. Ez persze egy meglehetősen hosszú folyamat eredménye volt: a tudománytörténész John Henry úgy fogalmaz, hogy „az ókori civilizációk a dolgokat egy szappanopera, nem pedig a tudomány eszközeivel magyarázták”, és a világot perlekedő meg egymást megcsaló istenek szándékai és érzelmei ráncigálnak ebbe vagy abba az irányba.
A második fázist –némiképp leegyszerűsítve – az az óraműszerű univerzum jelentette, ahol ugyan egy teremtő alkotta meg a szabályokat, ám ezek ugyanúgy tőle függetlenül működnekt, mint ahogy a felhúzott órát sem befolyásolják az órakészítő szándékai. A harmadik pedig az, amikor (és ezzel el is jutottunk a modern tudományos felfogáshoz) immár nem tételezzük fel, hogy szükség volt valakire, aki létrehozta az általunk tanulmányozott szabályszerűségeket. Ebben a történetben a” teremtő általi” és a „magától létező” a két szélső pont, és az egész mögött az húzódik meg, amit antropomorfizmusnak szokás nevezni. Vagyis az, hogy az ember, illetve az emberi társadalom analógiájára képzeljük el a minket körülvevő, nem emberi jelenségeket is az állatoktól a időjárásig (meg nagyjából minden másig) bezárólag.
A magyarázat pedig minden bizonnyal az, hogy evolúciósan valószínűleg egyfelől hasznos az állatoknak a miénkhez hasonló érzéseket/motivációkat tulajdonítani még akkor is, ha ez valójában „percepciós hiba”. Ugyanis ez lehetővé teszi a viselkedésük jobb előrejelzését: Jane Goodall főemlőskutató még azt is megfigyelte, hogy a csimpánzok „fenyegetik” a viharfelhőket. Értsd: a számukra riasztó természeti jelenséggel szemben egyszerűen ugyanazt a megoldást alkalmazzák, mintha egy fajtársukkal szemben, és ez alapján talán nem is vakmerőség megkockáztatni, hogy egy társadalomban élő, értelmes idegen faj hozzánk hasonlóan egyfajta „nem humán antropomorfizmustól” – meg a szappanopera-világlátástól indulhatna a tudomány felé.
Az viszont nyitott kérdés, hogy merre tartanának – mint ahogy a mi esetünkben is. A 20. század története első ránézésre mintha arról szólt volna, hogy demokrácia=tudományosság; míg diktatúra=áltudomány (gondoljunk csak a „náci tudományokra” a fajelmélettől kezdve a világjég-elméletig vagy éppen a liszenkoizmusra a Szovjetunióban). Timothy Ferris amerikai science writer egy egész könyvet szentelt annak bizonygatására, hogy hogy a társadalmi szabadság meg a modern kutatás sikerei nem véletlenül járnak kéz a kézben, hanem azért, mert annak idején az egyenlőségen, önkorrekción és elfogulatlanságon alapuló tudomány szolgált mintául a demokrácia létrejöttéhez egy olyan, feudális világban, ahol a tekintélyelv és a merev hierarchia volt a meghatározó.
Ez alapján akár azt is feltételezhetjük, hogy a nyugati demokrácia törvényszerűen maga mögé kellett, hogy utasítsa a szovjet blokkot, a helyzet azonban bonyolultabb ennél. Pinochet az 1970-es évek első felében képes volt egyszerre egy diktatúrát meg egy, a korábbi, demokratikus államénál sokkal jobban működő gazdaságot kiépíteni Chilében, azaz a politika és a gazdaság működtetése legalábbis rövid távon elkülöníthető volt egymástól). Az autarkia nem zárja ki a GDP ugrásszerű növekedését, és ma leginkább csak amellett szoktunk érvelni, hogy a demokráciák átlagosan egyenletesebben teljesítenek, mert megvannak a szabályozó mechanizmusaik a rosszul teljesítő vezetők eltávolítására. Ez azonban nem zárja ki, hogy egyes autoriter rendszerek olykor még jobban teljesítsenek, és valószínűleg ugyanez igaz a tudomány esetében is. Vagyis – elvileg – talán még az is előfordulhat, hogy a 21. században éppenséggel egy diktatúra körözi le a demokratikus társadalmakat (például azért, mert a vezetője gátlástalanul csoportosít át pénzeket általa fontosnak tekintett kutatásokra). Abba pedig jobb nem belegondolni, hogy mi lett volna, ha mondjuk a Szovjetunió a kézi vezérlés helyett jó tudománypolitikát követett volna.
De csak talán.
A rómaiak képesek voltak „szigetinnovációkat” megvalósítani: a katonai fejlesztéseknél létrehozott bonyolult és kifinomult technológia nem terjedt át a mindennapi életre, és a „civilek” sosem használtak olyan összetett berendezéseket, mint amilyen mondjuk a katapult volt. Az pedig, hogy az egyik helyen megvalósított fejlesztések tovagyűrűznek az egész társadalomban, csupán a középkor óta jellemző a nyugati világra, amikor a „húzóágazat”: a templomépítés eredményeit felhasználták más területeken is.
Amire viszont azt lehetne válaszolni, hogy persze ez így van, de vegyük azt is figyelembe, hogy az ókorra még nem voltak jellemzőek (sőt, még a középkorra sem) a nagy és komplex társadalmi rendszerek – ma viszont nagyon is jellemzőek. Vagyis kérdéses, hogy most (hosszabb távon is) működhetne-e egy, az elszigetelt fejlesztéseken alapuló megoldás.
Mint ahogy az is kérdés, hogy távlatilag – egy sokkal nagyobb léptéknél – merre tartunk. Ugyanis eddig nem történt más, mint hogy annak a vadászó-gyűjtögetőnek az agyát használtuk mind az antropomorf istenkép, mind pedig a tudomány létrehozásakor, amely az utóbbi év tízezredekben semmit sem változott. Ami azért érdekes a számunkra, mert egyfelől ugyanúgy nem tudjuk, hogy vannak-e még benne kihasználatlan lehetőségek, mint ahogy a „szappanopera-gondolkodás” korában sem lehetett előre látni a tudományosság felemelkedését.
Másfelől pedig azért, mint ahogy egy millió évvel ezelőtt nem voltunk emberek, és nemhogy a tudomány, de a szappanopera-magyarázat sem létezett, a jövőben még ha genetikailag vagy máshogy nem avatkozunk is be, egy millió év múlva nem kevésbé fogunk különbözni mostani magunktól, mint a csapott homlokú emberelődöktől, mondja Freeman Dyson amerikai fizikus.
Tehát az több mint valószínű, hogy akkoriban már nem a mostani „percepciós hibák” fogják meghatározni a gondolkodásunkat (hiszen hol lesz már akkor a mostani homo sapiens), azt viszont nem tudom, hogy mi lesz helyette. Ugyanis elképzelhető, hogy annyi idő alatt mindaz, amit mostanra kiépítettünk, egyszerűen eltűnik (mivel ugye megfelelően hosszú távon minden rendszer disszipatívvá válik, és akkor a nagy társadalmi visszaesésekkel – melyeket egyelőre ugyan szerencsére nem tapasztaltunk meg, de azért nem zárhatóak ki – még nem is foglalkoztunk).
Viszont ugyanígy az is elképzelhető, hogy még a távolabbi jövőben is egyfajta útfüggés fog érvényesülni, és az, hogy a jelenlegi vadászó-gyűjtögető agyunkkal merre indultunk, bizonyos értelemben kényszerpályára állít minket. Én ugyan nem ezt, hanem az előbbi verziót érzem valószínűbbek, de a megérzések persze vagy helyesek, vagy sem.Tehát mindent egybevetve nagyon is kíváncsi lennék rá, hogy mi lesz.
És akkor arról ugye arról, hogy százmilliárd évek múlva meg annál is sokkal később mi lesz, még nem is szóltunk.
Kérdés viszont, hogy a jövőben miként fog alakulni a dolog.
Amivel kapcsolatban először is azon érdemes eltűnődnünk, hogy vajon vannak-e még olyan területek, ahol nem lehetséges áltudományról beszélni, mert a tudomány még nem terjedt ki rájuk. A válasz pedig valószínűleg az, hogy a modern természettudomány, ha nem is teljes, de jelenleg úgy tűnik, hogy mindent átfogó, és nincs olyan létező jelenség, kérdés, probléma, amely ne lenne az egyik vagy másik szakterület része. Értsd: a tudomány, ha nem is bejezettnek, de teljesnek tekinti magát.
Ami meglehetősen új fejlemény: A fajok eredete megjelenésekor, 1859-ben érkezett el az a pillanat, amikor a biológia (illetve általában véve: a természettudomány) az addig a valláshoz tartozó kérdést: az életet és eredetét is a saját illetékességébe sorolta. Ez persze egy meglehetősen hosszú folyamat eredménye volt: a tudománytörténész John Henry úgy fogalmaz, hogy „az ókori civilizációk a dolgokat egy szappanopera, nem pedig a tudomány eszközeivel magyarázták”, és a világot perlekedő meg egymást megcsaló istenek szándékai és érzelmei ráncigálnak ebbe vagy abba az irányba.
A második fázist –némiképp leegyszerűsítve – az az óraműszerű univerzum jelentette, ahol ugyan egy teremtő alkotta meg a szabályokat, ám ezek ugyanúgy tőle függetlenül működnekt, mint ahogy a felhúzott órát sem befolyásolják az órakészítő szándékai. A harmadik pedig az, amikor (és ezzel el is jutottunk a modern tudományos felfogáshoz) immár nem tételezzük fel, hogy szükség volt valakire, aki létrehozta az általunk tanulmányozott szabályszerűségeket. Ebben a történetben a” teremtő általi” és a „magától létező” a két szélső pont, és az egész mögött az húzódik meg, amit antropomorfizmusnak szokás nevezni. Vagyis az, hogy az ember, illetve az emberi társadalom analógiájára képzeljük el a minket körülvevő, nem emberi jelenségeket is az állatoktól a időjárásig (meg nagyjából minden másig) bezárólag.
A magyarázat pedig minden bizonnyal az, hogy evolúciósan valószínűleg egyfelől hasznos az állatoknak a miénkhez hasonló érzéseket/motivációkat tulajdonítani még akkor is, ha ez valójában „percepciós hiba”. Ugyanis ez lehetővé teszi a viselkedésük jobb előrejelzését: Jane Goodall főemlőskutató még azt is megfigyelte, hogy a csimpánzok „fenyegetik” a viharfelhőket. Értsd: a számukra riasztó természeti jelenséggel szemben egyszerűen ugyanazt a megoldást alkalmazzák, mintha egy fajtársukkal szemben, és ez alapján talán nem is vakmerőség megkockáztatni, hogy egy társadalomban élő, értelmes idegen faj hozzánk hasonlóan egyfajta „nem humán antropomorfizmustól” – meg a szappanopera-világlátástól indulhatna a tudomány felé.
Az viszont nyitott kérdés, hogy merre tartanának – mint ahogy a mi esetünkben is. A 20. század története első ránézésre mintha arról szólt volna, hogy demokrácia=tudományosság; míg diktatúra=áltudomány (gondoljunk csak a „náci tudományokra” a fajelmélettől kezdve a világjég-elméletig vagy éppen a liszenkoizmusra a Szovjetunióban). Timothy Ferris amerikai science writer egy egész könyvet szentelt annak bizonygatására, hogy hogy a társadalmi szabadság meg a modern kutatás sikerei nem véletlenül járnak kéz a kézben, hanem azért, mert annak idején az egyenlőségen, önkorrekción és elfogulatlanságon alapuló tudomány szolgált mintául a demokrácia létrejöttéhez egy olyan, feudális világban, ahol a tekintélyelv és a merev hierarchia volt a meghatározó.
Ez alapján akár azt is feltételezhetjük, hogy a nyugati demokrácia törvényszerűen maga mögé kellett, hogy utasítsa a szovjet blokkot, a helyzet azonban bonyolultabb ennél. Pinochet az 1970-es évek első felében képes volt egyszerre egy diktatúrát meg egy, a korábbi, demokratikus államénál sokkal jobban működő gazdaságot kiépíteni Chilében, azaz a politika és a gazdaság működtetése legalábbis rövid távon elkülöníthető volt egymástól). Az autarkia nem zárja ki a GDP ugrásszerű növekedését, és ma leginkább csak amellett szoktunk érvelni, hogy a demokráciák átlagosan egyenletesebben teljesítenek, mert megvannak a szabályozó mechanizmusaik a rosszul teljesítő vezetők eltávolítására. Ez azonban nem zárja ki, hogy egyes autoriter rendszerek olykor még jobban teljesítsenek, és valószínűleg ugyanez igaz a tudomány esetében is. Vagyis – elvileg – talán még az is előfordulhat, hogy a 21. században éppenséggel egy diktatúra körözi le a demokratikus társadalmakat (például azért, mert a vezetője gátlástalanul csoportosít át pénzeket általa fontosnak tekintett kutatásokra). Abba pedig jobb nem belegondolni, hogy mi lett volna, ha mondjuk a Szovjetunió a kézi vezérlés helyett jó tudománypolitikát követett volna.
De csak talán.
A rómaiak képesek voltak „szigetinnovációkat” megvalósítani: a katonai fejlesztéseknél létrehozott bonyolult és kifinomult technológia nem terjedt át a mindennapi életre, és a „civilek” sosem használtak olyan összetett berendezéseket, mint amilyen mondjuk a katapult volt. Az pedig, hogy az egyik helyen megvalósított fejlesztések tovagyűrűznek az egész társadalomban, csupán a középkor óta jellemző a nyugati világra, amikor a „húzóágazat”: a templomépítés eredményeit felhasználták más területeken is.
Amire viszont azt lehetne válaszolni, hogy persze ez így van, de vegyük azt is figyelembe, hogy az ókorra még nem voltak jellemzőek (sőt, még a középkorra sem) a nagy és komplex társadalmi rendszerek – ma viszont nagyon is jellemzőek. Vagyis kérdéses, hogy most (hosszabb távon is) működhetne-e egy, az elszigetelt fejlesztéseken alapuló megoldás.
Mint ahogy az is kérdés, hogy távlatilag – egy sokkal nagyobb léptéknél – merre tartunk. Ugyanis eddig nem történt más, mint hogy annak a vadászó-gyűjtögetőnek az agyát használtuk mind az antropomorf istenkép, mind pedig a tudomány létrehozásakor, amely az utóbbi év tízezredekben semmit sem változott. Ami azért érdekes a számunkra, mert egyfelől ugyanúgy nem tudjuk, hogy vannak-e még benne kihasználatlan lehetőségek, mint ahogy a „szappanopera-gondolkodás” korában sem lehetett előre látni a tudományosság felemelkedését.
Másfelől pedig azért, mint ahogy egy millió évvel ezelőtt nem voltunk emberek, és nemhogy a tudomány, de a szappanopera-magyarázat sem létezett, a jövőben még ha genetikailag vagy máshogy nem avatkozunk is be, egy millió év múlva nem kevésbé fogunk különbözni mostani magunktól, mint a csapott homlokú emberelődöktől, mondja Freeman Dyson amerikai fizikus.
Tehát az több mint valószínű, hogy akkoriban már nem a mostani „percepciós hibák” fogják meghatározni a gondolkodásunkat (hiszen hol lesz már akkor a mostani homo sapiens), azt viszont nem tudom, hogy mi lesz helyette. Ugyanis elképzelhető, hogy annyi idő alatt mindaz, amit mostanra kiépítettünk, egyszerűen eltűnik (mivel ugye megfelelően hosszú távon minden rendszer disszipatívvá válik, és akkor a nagy társadalmi visszaesésekkel – melyeket egyelőre ugyan szerencsére nem tapasztaltunk meg, de azért nem zárhatóak ki – még nem is foglalkoztunk).
Viszont ugyanígy az is elképzelhető, hogy még a távolabbi jövőben is egyfajta útfüggés fog érvényesülni, és az, hogy a jelenlegi vadászó-gyűjtögető agyunkkal merre indultunk, bizonyos értelemben kényszerpályára állít minket. Én ugyan nem ezt, hanem az előbbi verziót érzem valószínűbbek, de a megérzések persze vagy helyesek, vagy sem.Tehát mindent egybevetve nagyon is kíváncsi lennék rá, hogy mi lesz.
És akkor arról ugye arról, hogy százmilliárd évek múlva meg annál is sokkal később mi lesz, még nem is szóltunk.
2012. augusztus 12., vasárnap
Lesz-e szoftverrobbanás?
A számítástechnika egyik legelképesztőbb vonása, hogy bár elvileg a szoftvereknek csak a növekvő komplexitás szabna korlátokat, a mindennapi életben alig néhány különböző fajtájukat használjuk. Ami persze a jövővel kapcsolatban is felvet kérdéseket.
Amikor a 80-as években megjelent egy tanulmány arról, hogy mennyivel hatékonyabb a Dvorak-féle billentyűzetkiosztás a ma használatos qwerty-nél, akkor még a későbbi Nobel-emlékdíjas Paul Krugman is azt mondta, hogy „a qwerty világában nem lehet megbízni a piacban”, ugyanis a jelek szerint az, hogy valamit könnyebb használni (és jobb), nem garantálja a fennmaradását. De aztán kiderült, hogy ez a bizonyos tanulmány nem helyes eredményeken alapult, és az alternatív keyboard mégsem gyorsabb. Ez azért érdekes a számunkra, mert az evolúciós közgazdaságtannal foglalkozó Eric Beinhocker egyenesen azt állítja, hogy az a póló (mintával, felirattal vagy éppen anélkül) „inkább evolúciósan fejlődött ki, nem pedig tervezés eredménye.Ugyanis első lépésben a ruhatervezők előállnak az elképzeléseikkel, majd pedig a menedzserek kiválasztják, hogy miben látnak fantáziát. A harmadik lépésben a kereskedők szelektálnak; végül pedig jönnek a vevők, akik azt döntik el, hogy melyiket szeretnék viselni, és így melyik verzió marad fenn.
Annak, hogy ez így működhessen, az az alapfeltétele, hogy eléggé nagy legyen a kínálat, és persze vannak különböző torzító tényezők is (amelyeket divatnak szoktuk nevezni?), de számunkra most fontosabb, hogy miközben a szoftverek esetében egyszerűen óriási lehetne a kínálatl, aközben valójában alig néhány fajta programot (szövegszerkesztőt, browsert, levelezőt stb.) futtatunk nap, mint nap.
És igazán újak sincsenek közöttük, hiszen szinte mindegyiknek megvan a „való világbeli” megfelelője, és ebben az értelemben legfeljebb a webböngésző előzmények nélküli, mert még az e-mail is párhuzamba állítható a távíróval és a távirattal. Amiből – mármint abból, hogy ez valóban új technológia – valószínűleg az is következik, hogy a webnek nem feltétlenül tett jót a robbanásszerű elterjedés. Ugyanis amikor megjelent, akkor meglehetősen kiforratlan volt, és a kísérletezgetés/alternatívák kipróbálása helyett erre az ad-hoc verzióra épültek a későbbiek. Jaron Lanier egy alkalommal úgy fogalmazott, hogy „a ma könnyű szívvel leírt számítógépprogram az elkövetkezendő évszázadok mélyen beágyazódott szabványa lehet”, és ez bizonyos mértékig biztos igaz a világháló esetében is – tehát megérné eljátszani azzal, hogy az alapoktól újragondoljuk.
Mint ahogy az sem kevésbé izgalmas, hogy miért van ilyen kevés szoftver, és erős a gyanúm, hogy a pólós hasonlattal élve ez arra vezethető vissza, hogy még ha a tervezők kiötlenének is valami forradalmian újat, az nem kellene senkinek.
Az egyik lehetséges magyarázat szerint azért nem, mert a start menüben megjelenő ikonok lényegében arról szólnak, hogy egyfajta „figyelem-ökoszisztémában élünk”, amelynek ugyanúgy véges a befogadóképessége, mint bármilyen más ökoszisztémának is. És mivel leveleznünk, chatelnünk, böngésznünk, szöveget írnunk (stb.) mindenképpen kell, így másra már nem sok kapacitásunk marad. És ebben minden bizonnyal van is valami, de azt nem teszi érthetővé, hogy miért éppen ezeket, és nem valami mást választunk az elvileg korlátlan számú lehetőség közül.
Úgyhogy én inkább arra hajlok, hogy azért, mert – bármennyire tautologikusan hangozzék is – ezekre van felhasználói igény. Egy Melamid és Komar nevű, szovjet származású művész páros néhány éve egy felmérést végezve arra a következtetésre jutott, hogy átlagosan a világon mindenütt ugyanazok a képek tetszenek az embereknek (amiken víz, fa, nyílt tér, ember és az emberi tevékenység jele stb. látható). Ennek minden bizonnyal evolúciós okai vannak, mert még ma is ahhoz a környezethez vonzódunk, amely a vadászó-gyűjtögető korszakban a legkedvezőbb volt a számunkra, és ezért az ilyen környezetet ábrázoló képeket preferáljuk a leginkább. És hasonló jelenség húzódhat meg amögött is, hogy ilyen limitált a mindennapi életben, átlagfelhasználók által használt szoftverek köre: mert ismét csak átlagosan ezeket találjuk érdekesnek és/vagy hasznosnak. Értsd: evolúciós múltunk és az alkalmazkodás során kifejlődött mentális agyi moduljaink befolyásolják közvetve vagy közvetlenül, hogy melyik programra van igényünk, és melyikre nincs.
Ami viszont azt a kérdést veti fel, hogy ha nem ember, hanem valaki (vagy valami) más használna szoftvereket, akkor mi történne. Ugyanis akárcsak a pólónál, itt is alapvető szerepe van a felhasználónak, hiszen ő választja is ki, hogy mi tetszik neki. És ha egy pillanatra eljátszunk azzal a gondolattal, hogy esetleg lesz majd a jövőben valamiféle – nevezzük talán így – mesterséges intelligencia, amely képes lesz az úgynevezett komputációs kreativitásra és a saját céljait szolgáló programok megalkotására is, akkor az biztosan nem szövegszerkesztővel fog bíbelődni. Tehát akár még az is lehetséges, hogy valóságos szoftverrobbanás fog bekövetkezni, és olyan, új alkalmazások fognak megjelenni, amikre mi álmunkban sem gondolnánk.
Feliratkozás:
Bejegyzések (Atom)





