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.

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.

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.

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.

2012. július 30., hétfő

Az űrkutatás kézműves korszaka után


Több mint ötven évvel azt követően, hogy elhagytuk a Földet, alig ötszázan jártak odakint. Amiből következhet az is, hogy az emberes űrkutatás lecsengőben van – meg az is, hogy valami egészen másról van szó.
Az űrkutatás kezdetben afféle publikus technológia volt (hogy a David Edgerton által a The Shock of the Old c. könyvben használt kifejezést használjam), vagyis kellőképpen látványos volt, kellőképpen ráirányult a figyelem, és alapvető változásokat vártak tőle – mint ahogy az atomenergiától is. Vagy éppen mint ma a számítástechnikától, és amikor a jövőt bekábelezve és intelligens kütyükkel átszőve képzeljük el, akkor érdemes feltennünk magunknak a kérdést, hogy vajon nem ugyanolyan „publikus illúzió” áldozataivá válunk-e, mint azok, akik az ötvenes években atomhajtású vasútról, repülőgépről, autóról; meg olyan olcsó atomenergiáról álmodoztak, amit „mérni sem érdemes”.
Másfelől viszont, bár a korai űrkutatás sem váltotta be a hozzá fűzött – túlzó – reményeket, és az ember nemhogy 1980-ra nem jutott el a Marsra és nem alapított állandóan lakott holdi kolóniákat, de azóta sem, azért mára történt egy alapvető változás. Ugyanis a korai űrkutatás fókuszában az emberes űrutazás állt, és eközben a legtávolabbi pont, ameddig eljutottunk, a Hold volt. Ahol pedig huzamosabban meg tudtunk „telepedni”, az a Föld felszíne felett alig pár száz kilométerre keringő Nemzetközi Űrállomás, és ez az én olvasatomban azt jelenti, hogy az Apollo-program olyan volt, mint egy távolugró rekord: minden erőnket összeszedve és rendkívül kedvező körülmények között képesek talán vagyunk rá. Viszont ostobaság lenne olyan hidat építeni, amely egymástól távol elhelyezett oszlopokból állna, mert azt reméljük, hogy az emberek majd pillérről pillérre ugrálva fognak közlekedni.
Értsd: az emberes űrkutatás lehetőségei eddigi tapasztalataink szerint – tartósan – nem a Holdig (vagy éppen a Marsig) terjednek, hanem csupán az ISS-ig. És itt nem az a kérdés, hogy technikailag lehetséges lenne-e egy holdbázis, hanem az, hogy – figyelembe véve a társadalmi és gazdasági tényezőket is, melyek nélkül nincs is értelme beszélni a dologról – meg tudjuk-e csinálni.
Ebben az esetben talán nem is csak az a probléma, hogy egyelőre nem, hanem az is, hogy lehet, hogy az emberes űrkutatás rosszul feltett kérdés. Amikor az Apollo-program beindult, akkor egy felől éppen politikai muszklimutogatás folyt a SZU meg az USA között, és embert küldeni a legközelebbi égitestre kellőképpen meggyőzőnek tűnt. Másfelől pedig nem lévén gyakorlatilag semmilyen robottechnika, nem is lehetett volna nagyon mással próbálkozni. Jellemző, hogy az 1966-os „Űrkutatás 2001” című amerikai szuperkonferencián a robotos űrkutatás lehetősége még fel sem merült.
Hosszabb távon viszont mégis megjelentek, sőt, kiugróan sikeresnek is bizonyultak az automata szondák meg roverek, és ezzel beléptünk az űrkutatás második korszakába, amikor nem embereket indítunk útnak, viszont a kutatás hatóköre az egész Naprendszerre kiterjed.
Persze ennek a módszernek is megvannak a maga korlátai: jelenleg mindössze hat ember készítette tárgy (a Voyagerek meg a Pioneerek mellett a New Horizons meg egy rakétafokozat) van úton a legközelebbi csillagok felé. Azaz: mint ahogy a jelenlegi feltételek nem alkalmasak arra, hogy űrhajósokat juttassunk a Szaturnusz gyűrűihez, ugyanígy a mostani robotos technológia sem teszi lehetővé a Naprendszeren túli területek felderítését. És miért is tenné, amikor ez utóbbi esetben teljesen más távolságokról, időtartamokról, technikai problémákról stb. van szó.
Viszont ez nem jelenti azt, hogy lehetetlen is – csupán azt, hogy máshogy kellene csinálni.
Tehát érdemes lenne túllépni az eddigi egyedileg gyártott, viszonylag drága robotos űrkutatás „kézműves korszakán”, és más megoldásokat keresni. Nekem a nanoűrhajók tűnnek a legesélyesebbnek, amikor millió és millió parányi (és mai szemmel nézve végtelenül olcsó, esetleg önreplikációra alkalmas) berendezést indítunk útnak, hogy majd csak a töredékük érjen célba. Ha igazam van, akkor ez egyben azt is jelentheti, hogy a hipotetikus idegen civilizációk nyomai után kutatva talán érdemesebb lenne valamiféle „bolygóközi lepkehálóval” keresgélni az ilyeneket a Naprendszerben ahelyett, hogy valamiféle Csillagok Háborúja jellegű monstrumra számítanánk.
Persze elképzelhetőek más, a mostanitól gyökeresen eltérő megoldások is. És ha azt nem tudjuk is, hogy végül mi fog beválni, abban – szerintem – azért biztosak lehetünk, hogy ez alapvetően el fog térni a maiaktól.
Másfelől: az emberes űrkutatás felfutása (Gagarintól Armstrongig) kevesebb, mint tíz évig tartott. Az, hogy a Naprendszer robotos űrkutatását legalább hozzávetőleg kipipálhassuk, még évtizedeket fog igénybe venni, és ennek megfelelően nem várhatjuk, hogy a harmadik hullámra: a Naprendszeren túli térségek felderítésére az egyik napról a másikra sor kerüljön. Sőt, azt sem, hogy legalább az ehhez szükséges technológiák viszonylag rövid időn belül megjelenjenek, tehát ezért abból, hogy az ilyesminek egyelőre nem látni a nyomát, nem következik szükségképpen, hogy mondjuk egy évszázad múlva is ugyanez lesz a helyzet.
Miként én például nagyon remélem, hogy nem torpanunk meg a Naprendszer határán, hanem folytatjuk.

2012. július 26., csütörtök

Ami az őrült szabó matematikája után jöhet


„Képzeljünk el egy őrült szabót, aki megvarr minden elképzelhető ruhát… A világ nem érdekli, nem tanulmányozza… de pontosan meghatározott alapelvekhez tartja magát, és arra törekszik, hogy ezekből ne jöjjön létre ellentmondás”, írja Lem a Summa Technologiéban. Az eredmény egy olyan raktár lenne, amelyben egyes ruhák fákra, lepkékre, kentaurokra stb. illenének rá – mások pedig olyan, képzeletbeli lényekre, melyeket még sosem képzelt el senki (és esetleg el sem lehet képzelni).
Ez az őrült szabó természetesen a matematika, amely „struktúrákat teremt, csak azt nem tudni, kinek a részére”, és amikor a természettudósoknak egy új probléma megoldásához új eszközökre van szükségük, akkor abban a bizonyos raktárban kezdenek kotorászni – hátha találnak valamit, ami éppen passzol. Ilyen például a mátrixszámítás, amely egészen addig „üres struktúra” volt (vagyis nem volt a valóságra vonatkozó jelentése), amíg Heisenberg rá nem jött, hogy a kvantummechanikában nagyon is jól használható.
Ugyanekkor ismét csak Lem szerint az az egyik alapprobléma, hogy nincs „a valóság minden elemének… pontos megfelelője (matematikai ’alteregója’)”, és így bár vannak, amik igen, korántsem minden írható le matematikailag.
De vannak további problémák is. Például az, hogy ez a bizonyos szabó rengeteg használható vagy éppen valamiféle képzeletbeli torzszülöttre illő ruhát generál le, de korántsem minden lehetségest – elvégre a lehetséges ruhák (matematikai területek, kutatási irányok stb.) száma végtelen. Legalábbis elképzelhető, hogy miközben a mátrixelmélet jól használható a kvantummechanikában, aközben léteznek olyan, nem kevésbé hasznos matematikai eszközök is, amelyeket nem alkottunk meg. És nem is fogunk, mert a matematikusok érdeklődése; ízlése meg az útfüggés: az, hogy az egymásra építkező tételek merrefelé viszik el a kutatást, ez ellen hat. Nagyjából olyan ez, mint az itatóspapírra öntött kávé, amely nem tölti ki az egész lapot (miként ezt bárki maga is kipróbálhatja). Mindig maradnak benne lyukak, és mivel az őrült szabó matematikája a lehetőségek végtelen tárházát kínálja, ezért erős a gyanúm, hogy lévén szó viszonylag új dologról, ezért inkább a hézagok, mint a kitöltött részek jellemzik.
Egy szinttel feljebb lépve pedig további problémát jelent, hogy mindössze a szabó alkotásai állnak a rendelkezésünkre, de nincsenek bútorkészítőink, belső építészeink és kerámiaművészeink stb. a maguk alkalmasint nem kevésbé őrült kollekcióival. Ami alatt valami olyasmit értek, hogy elkezdhetnénk azzal is eljátszani, hogy nem csupán a jelenlegi matematikán belül (ahol az őrült szabó az úr :-) keressük a lehetőségeket, hanem az alapokat is megváltoztatva próbálunk új rendszereket kreálni. Ian Stewart például azt írja A végtelen megszelidítésében, hogy „a matematikai érvelésnek két fő típusa van: a szimbolikus és a vizuális”. Az előbbi „a számjegyek világában gyökerezik”, és az algebra is ezen alapul az utóbbi pedig a geometria.
Számunkra természetesnek tűnhet ez a felosztás – ebből azonban nem következik, hogy nem építhető fel teljesen más felosztás alapján is az egész. És ugyanígy: eljátszhatunk azzal a gondolattal is, hogy mivel a jelenlegi matematika axiomatikus, ezért miért ne létezhetne akár egy nem axiomatikus, akár pedig egy részben axiomatikus, részben pedig nem axiomatikus rendszer (akármit is jelentsen ez). Sőt, mint ahogy a Stewart-féle példa esetében, itt is kísérletezhetnénk azzal, hogy teljesen más tipológiát választunk (ahol nem az a szempont, hogy axiomatikus-e). És így tovább: innentől kezdve valóban végtelenek a lehetőségeink.

2012. július 20., péntek

Állatperek, természeti állandók, robotok


Egy E. P. Evans nevű szerző 1906-ban teljes művet szentelt az állatok ellen a közép- és újkorban lefolytatott pereknek, és az ebben leírtak érdekes kérdéseket vethetnek fel a jövővel, illetve azzal a helyzettel kapcsolatban is, amit az intelligensen viselkedő robotok (vagy általában véve értelmesnek tűnő módon viselkedő, mesterséges rendszerek) megjelenése eredményez.
A könyvben szó van többek között olyan fecskékről, akiket (amiket) kiközösítettek, mert túlságosan hangos csivitelésükkel zavarták az istentiszteletet a templomban; „tojásrakás égbekiáltó bűnéért” megégetett kakasról; gyereket felfaló és ezért bírósági eljárás során halálra ítélt disznóról (az elítélt állatokat sokszor emberi ruhába öltöztetve végezték ki); a szőlő tönkretétele miatt beperelt ormányos bogarakról és így tovább. A vádak a gyilkosságtól az obszcén viselkedésig terjedtek, és nem egyszer az is előfordult a 14. és 19. század között feljegyzett esetekben, hogy a hivatalból kirendelt védő meg tudta menteni a „vádlottat”. Egy Bartholomew Chassenée nevű francia jogász például azzal szerzett magának hírnevet a 16. században, hogy megnyerte azt a pert, amelyben patkányokat azzal vádoltak, hogy szándékosan elpusztították az árpatermést. Egy másik esetben pedig felmentettek egy nőstény szamarat, amellyel egy férfi „fajtalankodott”, mert bár akkoriban ilyenkor mind az emberi, mind az állati vétkest kivégezték, bebizonyosodott róla,hogy eddig minden tekintetben jó erkölcsűnek bizonyult – tehát biztos csak rákényszerítették.
Olykor élettelen dolgok ellen is eljárást indítottak: egy orosz harang pere Szibériába való száműzetéssel zárult; avagy ott van például VI. István pápa: ő az akkor már halott elődje ellen 896-ban indított eljárást (akinek a testét kihantolták, és bíróság elé állították). A példákat még hosszan sorolhatnám, de a lényeg mindenképpen az, hogy Evans szerint ezek a perek arra szolgáltak, hogy biztonságérzést nyújtsanak egy különben kiszámíthatatlan világban, mivel azt demonstrálták, hogy a törvény minden körülmények között működik.
Ami viszont legfeljebb részleges magyarázat, hiszen egy modern államnak sem jutna eszébe elítélni a szemétben turkáló macskákat, ha úgy érzi, hogy a szavazók bizalma megrendült. Inkább arról van szó, hogy az akkoriak máshogy értelmezték a törvény fogalmát, mint mi, akik abból indulunk ki, hogy kétfajta törvény létezik: a természeti, amely nem tőlünk függ; és a társadalmi, amelyet viszont át lehet hágni. Kissé ironikusan fogalmazva: az ember be tud rúgni annyira, hogy tilosban is lelépjen a járdáról, de annyira nem, hogy ne legyen érvényes rá a gravitáció.
Elődeink viszont úgy gondolták, hogy nincs ilyen megkülönböztetés, mivel csupán egyetlen törvény létezik: az, amely Istentől származik. Ez értelemszerűen mindenkire és mindenre érvényes, és aki megsérti, az az isteni törvényt sérti meg akár amikor a termést elpusztító állatról; akár ha a kémény körül „seprűn lovagló” boszorkányról vagy kenyeret lopó tolvajról van szó. Kissé leegyszerűsítve: mivel egyes, Istentől származó törvények (pl. „ne lopj”) áthághatónak tűntek, ezért azt tételezték fel, hogy minden „törvény” ugyanilyen.
A másik véglet az volt, amikor – leginkább a felvilágosodástól kezdődően – azt gondolták, hogy a társadalom működése is leírható ugyanolyan kivételt nem ismerő szabályok/törvények alapján, mint a természeti világ.
Ezen a ponton számunkra kétfelé ágazik a történet: a természeti és a társadalmi törvények felé. John D. Barrow amerikai fizikus a természeti állandók esetében három dolgot tart elképzelhetőnek:

  1. állandó konstansokat (bármennyire tautológikusan is hangozzék ez)
  2. statisztikusan működő konstansokat (ami megint csak ellentmondásosan hangzik)
  3. lassan változó konstansokat (és ez viszont oximoron)

 Mindez azért érdekes a számunkra, mert egyfelől az állandók és az őket előíró természeti törvények között értelemszerűen kapcsolat van, tehát legalábbis elvileg elképzelhetőek olyan világok, ahol ezek egyike vagy másika hat – illetve olyan, „kevert világok” is, ahol a különböző törvények „kimeneteként” megjelenő állandók a fentebbi kategóriák közül különbözőkbe tartoznak.
Másfelől a Barrow-féle besorolásnál az első esetben az állandók mögött meghúzódó természeti törvények egyszerre le- és előíróak, vagyis megmondják, hogy hogyan kell a dolgoknak történniük, és azok mindig és minden körülmények között, kivétel nélkül úgy is történnek.
A második esetet valószínűleg nem kell hosszasan magyarázni.
A harmadik eset viszont bonyolultabb: elképzelhető ugyanis olyan univerzum, ahol az állandók időbeli változását egyszerre elő- és leíró természeti törvények határozzák meg – és elképzelhető olyan is, ahol csak statisztikailag szabályozzák. Sőt, egy olyan megoldás sem zárható ki, ahol – horribile dictu – az állandó értékei véletlenszerűen változnak az időben előre haladva (és az más kérdés, hogy egy ilyen világmindenség mennyire lenne életbarát).
Ami a társadalmi törvényeket illeti, itt meg kell különböztetni a leíró értelemben vetetett az előíró értelemben vettől. Az előbbi azt mondja meg, hogy miként működik a társadalom, illetve várhatóan miként viselkednek az egyének a társadalmon belül – nyilván statisztikailag, mert az egyedi esetek bármikor produkálhatnak a normál mintázattól eltérő eredményt. Az utóbbi viszont arról szól, hogy miként kell (kellene) működnie, és akkor szokott gond lenni, amikor a kettő között túlságosan nagy az eltérés – miként pl. a prohibíció idején is történt, mivel az olyan helyzetet teremtett, ahol az amerikaiak nagy része továbbra sem hagyott fel a tiltott alkoholfogyasztással, tehát kriminalizálódott. Viszont az sem biztos, hogy jó megoldás, ha a leírásra alapozunk, és csak olyan előíró társadalmi törvényeket fogadunk el, amelyek összhangban vannak a „szokványos viselkedéssel”, mivel a társadalomtudományokban alapszabály, hogy a „van”-ból nem következik automatikusan a „kell”. Abból, hogy a féltékeny férfiak hajlamosak megölni hűtlen partnerüket, nem szükségképpen következik, hogy a törvénynek enyhébben kell az ilyeneket megítélni (miként egyes amerikai államokban egészen a ’70-es évekig történt). Elképzelhető az is, hogy mivel nem értünk vele egyet, ezért éppen ellenkezőleg: súlyosabban büntetjük. Soha nem csupán egyetlen szabályozás képzelhető el, és ennek megfelelően ezen a területen várhatóan mindig lesznek viták.
És ugyanígy – hogy ezzel végre eljussunk a címben említett „robotjogokhoz” – az általában vett törvények makroszintű értelmezése, vagyis az is változhat, hogy milyen értelmezési rendszeren belül beszélünk róluk. Az első fázis az állatperek „isteni törvénye” volt, a második pedig a természeti és társadalmi törvények megkülönböztetése – egyáltalán nem szükségszerű azonban, hogy a jövőben is kizárólag ebben a két kategóriában gondolkozzunk. Ha megjelennek az értelmesen viselkedő (bármit értsünk is ez alatt) robotok, akkor az egyik lehetőség természetesen az, hogy úgy kezeljük őket, mint akikre (amikre) a már meglévő előíró társadalmi törvények érvényesek. Ami kétségkívül érdekes helyzetekhez vezethet, hiszen mai szemmel nézve legalábbis furcsa lenne egy, a piros lámpán áthaladó autonóm és „intelligens” autót pénzbírságra ítélni.
És persze hasonlóképpen furcsa lenne az is, ha azt mondanánk, hogy mit ahogy annak idején az isteni helyett a természeti és társadalmi törvényeket, most megpróbálkozhatnánk valamiféle robottörvények kidolgozásával, melyek nem a részei lennének a társadalmi törvényeknek, hanem ugyanúgy mások, mint ahogy a társadalmi törvények sem azonosak a természetiekkel. De tulajdonképpen miért is ne, elvégre ez az eddigiekhez képest gyökeresen eltérő helyzet lesz. És hasonlóképpen eljátszhatunk azzal a gondolattal is, hogy ezeket a robottörvényeket nem egyszerűen a már meglévő két kategória mellé biggyesztjük harmadiknak, hanem ugyanúgy az alapoktól átértelmezzük az egészet, mint ahogy annak idején sem egyszerűen az isteni törvények mellé tettük az újakat, hanem ahelyett.

2012. július 10., kedd

Mindörökké filozófia?


Azok a kérdések, hogy „milyen a valóság természete, honnét származik minden, szüksége van-e az univerzumnak teremtőre... hagyományosan a filozófiához tartoztak, de a filozófia halott” - jelenti ki Hawking Az idő rövid történet folytatásának is tekinthető A nagy terv első oldalán. Ugyanis szerinte „a filozófia nem tartott lépést a tudomány és különösen a fizika modern fejlődésével”, és ezért a természettudósok vették át a filozófusok helyét. 
Ami azonban nem jelenti azt, hogy immár nem lenne szükség a filozófia (vagy általában véve: a világ értelmezésének) ilyen vagy olyan formájára.
Lawrence Sklar amerikai filozófus A fizika filozófiája című könyvében azt fejtegeti, hogy a filozófia és a természettudományok (illetve általánosabb értelemben: a filozófia és a világ megismerésének) jelenleg háromféle értelmezése ismert.
1. A hagyományos felfogás szerint a minket körülvevő valóság megérthető bármiféle, a természettudományokra jellemző megfigyelés vagy kísérlet nélkül is, és arra, hogy ez valóban lehetséges, és így is igaz eredményekre juthatunk, eszerint az álláspont szerint a logika és a matematika szolgáltatnának példát. Amivel én nem értek egyet, és legfeljebb az biztos, hogy ha egy skálán helyezzük el a filozófiával kapcsolatos elképzeléseket, akkor az egyik végponton a Hawking-féle „csak a természettudomány számít” található, a másikon pedig ez, amely szerint a természettudományok akár ne is léteznének. Ennek Platóntól Kanton át a 21. századig élő hagyományai vannak ugyan, de ma azért inkább szoktuk gondolni, hogy
2. a filozófiának az a feladata, hogy „ne a tudomány alapjául vagy kiterjesztéseként funkcionáljon, hanem inkább mint egyfajta kritikus megfigyelő” legyen, írja Sklar; hogy a segítségével végül majd eljuthassunk a megfelelő értelmezésekhez. Ami egyben azt is jelenti, hogy a hagyományos filozófia kérdései közül azok, amelyek nem dönthetőek el kísérletileg (az olyanok, mint amilyen az is például, hogy „mit jelent létezni”), ebből a szempontból érdektelenné, sőt, értelmetlenné is válnak.
3. Végezetül pedig ott van az a többek között W. V. Quine által képviselt felfogás, mely azt mondja, hogy „a természettudományok, a matematika, sőt, a tiszta logika is a világról alkotott elképzeléseink kontinuumának” részei, írja ismét csak Sklar, és ebben az esetben a filozófia is a „specializált tudományok” egyikének lenne tekinthető.
Ezen a ponton persze felmerülhet a kérdés, hogy a jövőben milyen újabb, a filozófiával kapcsolatos értelmezések jelenhetnek még meg? Elképzelhető-e például, hogy a természettudományok eredményeire támaszkodva majd az alapoktól újraépítik az egész filozófiát? Ami nem pontosan lenne azonos a 2. megoldással, ahol a filozófia szolgál a természettudományok keretrendszeréül, nem pedig fordítva.
John D. Barrow amerikai fizikus mindenesetre azt állítja, hogy ha valaha a sci-fi adhatott is tippeket a tudományos kutatások számára, akkor ennek már vége, mert a tudományok olyan mértékben elhúztak, hogy aki nem ért hozzá, annak esélyes sincs új ötlettel előállni, és minden bizonnyal érvelhetnénk amellett, hogy a tudomány meg a filozófia esetében is hasonló a helyzet. Hawking úgy véli, hogy a fizika mintegy bekebelezi a filozófiát: eszerint a megközelítés szerint azonban bár a filozófia akár önálló diszciplína is maradhat, ideje felhagynunk azzal, hogy az ókori görögök felfogását kövessük, akiknél a kiindulási pont a „láthatatlan valóságot” és a „végső igazságokat” leíró matematika volt – nem pedig a megfigyelés és a természettudományok.
Innentől kezdve azonban kérdés az is, hogy általában véve milyen szerepe lehet még a filozófia különböző formáinak. Schopenhauer annak idején azt mondta, hogy „mindenki azt hiszi, hogy a saját képzeletének határai azonosak a világ határaival”, és azért fontos a számunkra, mert az, hogy „kell-e filozófia”, lehet ugyan kérdéses, de az, hogy szükségünk van-e valamiféle értelmezési keretrendszerre, nem.
Viszont egyáltalán nem mindegy, hogy az milyen lesz, ugyanis evolúciós nagymértékben befolyásolja, hogy miként értelmezzük a világot. Az, hogy a hagyományos értelemben vett okságot (a HA – AKKOR logikát) természetesnek érezzük, leginkább arra vezethető vissza, hogy vadászó-gyűjtögetőként az volt a leginkább a túlélést segítő stratégia, ha ok-okozati összefüggéseket tételeztünk fel. Mondhatni, az ember okozatkereső állat. Közbevetőleg: ezt a kizárólagos HA – AKKOR logikát követi a klasszikus matematika, illetve ezen alapul a modern számítástechnika is, amikor abból indul ki, hogy egy adott egyenletnek adott kiindulási értékek mellett mindig ugyanaz lesz az eredménye.
Amiből több dolog is következik.
Egyfelől talán még az sem teljesen véletlen, hogy ez első sikeres újkori tudomány a klasszikus, illetve az ebből kinövő égi mechanika volt. Ugyanis ezekre a területekre – ellentétben mondjuk az élő szervezetek vagy éppen a társadalom működésének leírásával – nagyon is jól rá lehetett húzni a vadászó-gyűjtögető agyunk számára adottnak tűnő, szigorú szabályok által működtetett oksági megközelítést.
Másfelől: ismét csak vadászó-gyűjtögető agyunk számára a makrovilág alatti szint logikája nem tűnik természetesnek (ezért is játszottak olyan alapvető szerepet a kvantummechanika kialakulásában a filozófiai viták). Elvileg elképzelhető lenne egy olyan világmindenség, ahol a mikrovilágot is ugyanaz a logika határozza meg, mint a minket körülvevő tárgyakét, de nem ez a helyzet, és érdekes kérdés, hogy vajon miért. Mint ahogy az is érdekes kérdés, hogy vajon az egészen nagy léptékek esetében nem valami hasonló problémába ütközünk-e, és mondjuk a sötét anyag vagy sötét energia megértéséhez nem egy, az eddigiektől eltérő megközelítésre lenne-e szükség. Amire ugyan lehet, hogy az a válasz, hogy nem, de ugyanígy elképzelhetőnek tűnik az is, hogy ebből a szempontból a „valóságnak” nem csupán két szintje (mikro- és makro) van, hanem mondjuk három.
Ám még ha nem így lenne is – és ezzel vissza is értünk ennek a bejegyzésnek a kiindulási pontjához–, az azért vitathatatlannak látszik, hogy a vadászó-gyűjtögető körülményekhez alkalmazkodott mentális szerveink önmagukban, segédeszközök nélkül (mint amilyen a modern értelemben vett tudomány is) képtelenek elboldogulni a világ értelmezésével. Szinte közhelynek számít, hogy Newton óta a matematika teljesen beleépült a modern természettudományokba, és lehetővé teszi, hogy olyan problémákat is kezelni tudjunk, amelyekkel a segítsége nélkül nem boldogulnánk. Eközben azonban hasonlóan fontos szerepet játszik az értelmezés is: az, hogy mit értünk bizonyos fogalmak alatt – gondoljunk csak arra, ahogy Einstein átértelmezte a tér (pontosabban: téridő) fogalmát. Mondhatni, az időben előre haladva és a minket körülvevő, érzékelhető fizikai valóságtól mindinkább eltávolodva a filozófia (vagy ha úgy jobban tetszik: az értelmezés) a matematikához hasonlóan egyre inkább a tudomány „kötőszövetévé” válik.
Paul Davies Az új fizika című könyv bevezetőjében azt írta 1990 körül, hogy bár a kívülállók számára még mindig leginkább a kvantumfizika meg a relativitáselmélet számít az „új fizikának”, ám a témával foglalkozók között „egyre erősödik a meggyőződés”, hogy a newtoni és a 20. század eleji után most egy harmadik „tudományos forradalom zajlik”. Amire azonban, mondja Davies, az a jellemző, hogy az előzőekkel (a newtonival meg a 20. század elejivel ellentétben) nem egy szűk területen megy végbe – ami az én olvasatom szerint annyit jelent, hogy lényegében az eddigiek kiterjesztéséről van szó, nem pedig új értelmezésekről. Vagy nem új filozófiáról, ha így jobban tetszik.

2012. június 27., szerda

Teremtett világok és láthatatlan technológiák

Max Frisch svájci regényíró megfogalmazása szerint „a technológia a világ elrendezésesének olyan művészete, hogy ne kelljen észrevennünk”. Azaz: egy technológia minél elterjedtebb, annál inkább belesimul a környezetünkbe és annál nehezebb észrevenni – és ez persze több kérdést is felvet a jövővel kapcsolatban.
Először is azt, hogy a jelenlegi várakozások szerint a víz, gáz, elektromosság és telefon mellett a jövőben a számítástechnika és az internet válik majd az ötödik közművé. Azaz ugyanolyan természetes lesz a jelenléte, mint ahogy ma természetes, hogy egy lakásba belépve van víz és villany. Emellett miként Michio Kaku írja A jövő fizikájában (amely ezen bejegyzés kiindulási pontjául is szolgált) „végül maga a komputer szó is el fog tűnni a... nyelvből”.
Érdekes lenne tudni, hogy mi lesz a következő, ami a mindennapi életbe ugyanígy be fog épülni. Be kell vallanom, hogy még találgatni sem tudok, és mintha ugyanabban a helyzetben lennénk, mint az 1900 körüliek, akiknek – beleértve H. G. Wells-t, a modern jövőkutatás tulajdonképpeni megalapítóját is – még véletlenül sem jutott eszükbe, hogy a számítástechnika egyszer meghatározó fontosságúvá válhat.
De az is elképzelhető, hogy nem lesz ilyen „hatodik közmű”. Az első öt az emberiség történetéhez képest egy viszonylag szűk időintervallumban jelent meg az utóbbi százötven évben, és miért is tételeznénk fel, hogy a jövőben is újabbak felbukkanása lesz a jellemző? Talán inkább a már meglévőkre fognak újabbak ráépülni (mint ahogy valójában a telefónia és a számítástechnika is az elektromosságra). Vagy ugyanúgy teljesen más megközelítési módok fognak megjelenni, mint ahogy az ipari forradalom előtt még nem létező társadalmi komplexitás és a fejlettebbé váló technológia révén tették lehetővé a közművek kialakulását?
De ezzel még nincs vége. Arthur C. Clarke úgy fogalmazott, hogy „bármely, kellőképpen fejlett technológia megkülönböztethetetlen a mágiától”, és eljátszhatunk egy olyan, „kellőképpen fejlett” technológián alapuló, mesterséges környezet gondolatával, amelyet nem lehet a természetestől megkülönböztetni. És miért is lehetne: amennyiben nem vagyunk vele tisztában, hogy nem „magától” jött létre, úgy a megfigyelés önmagában kevésnek fog bizonyulni. Ha például azt tapasztaljuk, hogy bizonyos tárgyakon mondjuk keresztül tudunk nyúlni, akkor egyszerűen nekiállunk olyan „természeti törvényeket” kitalálni, amelyek megmagyarázzák a jelenséget. Pontosan úgy, mint ahogy a kvantumfizika esetében is tettünk, ahol a hagyományos okság logikája bizonyult használhatatlannak.
Úgyhogy annak a kérdésnek mintha nem lenne különösebben sok értelme, hogy vajon mi is egy ilyen „teremtett világban” élünk-e, elvégre úgy tűnik, hogy úgysem kaphatunk rá választ – van azonban néhány dolog, ami ennek ellenére is megfontolásra érdemes.
Először is: amikor azt kérdezzük, hogy vajon „mátrixban élünk-e”, akkor kimondva vagy kimondatlanul bár, de azzal a feltételezéssel szoktunk élni, hogy valamilyen szempontból fontosak vagyunk a rendszeren belül – sőt, az mintegy a mi kedvünkért jött létre. De elképzelhető olyan változat is, ahol csupán valamiféle melléktermékként jelenünk meg (és a cél mondjuk a nagy méretű és összetett ökoszisztémák tanulmányozása – vagy bármi más, de nem mi).
Ez a kétfajta „teremtett világ” azért különbözik egymástól, mert az előbbi (a „számunkra létrehozott”) esetében mégiscsak lehet rá némi esélyünk, hogy rájöjjünk az igazságra. Elvégre elképzelhető olyan forgatókönyv, ahol a virtuális környezet létrehozói tudatni akarják, hogy léteznek. Sőt, arra is lehet némi esély, hogy ezt egyértelmű és látványos módon tegyék – például valahogy úgy, mint Carl Sagan Kapcsolat című regényében, ahol a pi számjegyeiben egy kört rejtettek el (vagyis „a világegyetemet nem vaktában alkották, tudatta a kör”). Mivel ilyen üzenetet nem látunk ezért vagy nincsenek is „alkotók”, és én ezt tartom a legvalószínűbbnek – nem mintha sokat számítana, hogy mit súg az intuícióm. És azért nem számít sokat, mert az is elképzelhető, hogy vagy ezek a hipotetikus „ők” oldották meg rosszul a feladatot, vagy mi nem boldogulunk a feladvánnyal. És majd hátha egyszer később... Egy ilyen keresés során talán még könnyebb helyzetben is lennénk, mint a hasonlóképpen hipotetikus földönkívüli civilizációk jelei után kutatva, hiszen itt kiindulhatunk önmagunkból, és „testre szabott jeleket” kereshetünk.
Amiből viszont két további dolog következik. Egyfelől, hogy egy ilyen keresést nem lenne szabad feladni, mert arra ugyan soha nem találhatunk bizonyítékot, hogy „nem volt teremtő”, arra viszont esetleg igen, hogy de bizony volt.
Másfelől azon is érdemes lenne eltűnődnünk, hogy ha – jobb esetben – az emberiség még nagyon sokáig fennmarad, és a különböző technológiák fokozatosan és nem csupán metaforikusan, de szó szerint láthatatlanná válnak késői utódaink számára, akik talán csak használni fogják, de nem csak nem fogják érteni a működésüket, de maguktól annak sem lennének tudatában, hogy bizonyos jelenségek/folyamatok/stb., nem természetesek, úgy miként lehetne ezzel kapcsolatban üzenetet hagyni nekik?

2012. június 18., hétfő

Nélkülözhetetlen gépek és nélkülözhető technológiák


Robert Fogel amerikai Nobel-emékdíjas közgazdász egy helyütt azt kérdezi, hogy vajon tényleg olyan fontos volt-e az USA fejlődése szempontjából a vasút, mint ahogy fel szoktuk tételezni – és azt válaszolja, hogy nem. A problémát általánosítva azon is eltűnődhetünk, hogy melyik az a technológia, amelyet tényleg nem lehet valami mással kiváltani.
Fogel abból indult ki, hogy attól, hogy egy technológia hatékony, könnyen lehet, hogy máshogy is meg lehetne csinálni ugyanazt (vagy majdnem ugyanazt), és az eredményei szerint ha csatornákat (vízi szállítás) és lovas kocsikat használtak volna vasút helyett, akkor az USA GDP-je csupán néhány hónappal vagy legfeljebb 1-2 évvel később érte volna el az 1890-es szintet.
David Edgerton angol történész The Shock of the Old című könyvében használja a „publikus technológiák” fogalmát. Ez valami olyasmit jelent, ami látványos módon a szemünk előtt van – az élelmezést és általában véve a városi életet tökéletesen átalakító hűtőszekrény például tipikusan nem ilyen. Ilyen viszont az 1800-as évek vasútja mellett az 1950-es évekből az atomenergia; az űrrepülés és a számítástechnika is, és ez már csak azért is elgondolkoztató, mert az első kettő  nem váltotta be az ígéreteket. Az atomhajtású autó és hasonlóképpen atomhajtású repülőgép meg persze mozdony (ahol egy fedélzeti reaktor termelte volna a gőzt, és így termeltek volna áramot) nem valósult meg – mint ahogy a minden más megoldást kiszorító atomenergia sincs sehol, és ma valószínűleg nem sokunknak jutna eszébe úgy gondolni a 21. század elejére, mint „atomkorra”. Valami hasonló történt az űrkutatással is: amennyire izgalmasnak és meghatározónak látszott a hidegháború idején, most olyannyira nem cseng hihetően az, hogy „űrkorszak” sem.
A számítástechnika viszont fontosabb, mint valaha, és ezen a ponton érdemes bevezetni a „kiváltható” és a „nem kiváltható” technológiák fogalmát. Az előbbire nyilvánvalóan jó példa a 19. századi amerikai vasút, és persze elképzelhető olyan modell is, ahol a 20. századi vasutat közúti közlekedéssel váltjuk ki. Értsd: vannak rá alternatívák.
A számítógép esetében bonyolultabb a helyzet, ugyanis az, hogy sok helyen használjuk, nem jelenti azt, hogy minden esetben nélkülözhetetlen. A bevásárló központok automatikusan nyíló ajtajai helyett alkalmazhatnánk valamiféle mechanikus érzékelőket és erőátviteli mechanizmusokat vagy ajtónyitogató embereket stb. És hasonlóképpen: számos, a digitális komputerek által végrehajtott feladatot analóg célkomputerekkel is meg lehetne valósítani, és nagyon is leegyszerűsítő lenne a 20. századi számítástechnika történetéből kihagyni ezt.
Viszont számos olyan dolgot, amit a digitális komputerek csinálnak, jobban valószínűleg nem lehetne, tehát bár egyes esetekben és egyes megoldásokat helyettesíthetnénk mással, de összességében nem lehetne akár csak megközelítően olyan jól csinálni, mint így. Hát igen: a digitális komputerek bizonyos értelemben „tökéletes gépek”, és hirtelenjében kevés hasonlót tudnék említeni. Még a kémiai hajtóanyagú űrrakéták sem azok: az '50-es évek végén a General Atomics nevű amerikai cég Orion néven atomhajtású űrhajót fejlesztett, és Freeman Dyson amerikai fizikus szerint nem csupán működőképes, hanem sokkal hatékonyabb lett volna a maiaknál, még ha legalább részben politikai okokból nem valósult is meg.
Az eddig elmondottak több kérdést is felvetnek.
Egyfelől, hogy nem mindegy, hogy milyen értelemben beszélünk kiváltható technológiáról. Daniel J. Boorstin amerikai történész említi, hogy „míg a kommunikáció valaha a közlekedés alacsonyabb rendű pótléka volt, ma már gyakran ezt részesítjük előnyben”. De míg azzal az elképzeléssel eljátszhatunk, hogy az egyik terület jelentős mértékben feleslegessé teheti a másikat (és persze a távmunka is ezen az elképzelésen alapul), az a belátható jövőben felettébb valószínűtlen, hogy nem lesz szükség közúti járművekre. Az pedig más kérdés, hogy maga a tömegközlekedés viszonylag új: nem lett volna értelme ilyesmiről beszélni a vasút és a menetrendszerű hajójáratok megjelenése előtt. Ami viszont egyben azt is jelenti, hogy bizonyos körülmények között nem csupán a gőzmozdony, de maga a tömegközlekedés is kiváltható – elvégre a 19. század előtt is ez volt a helyzet. A közlekedés viszont nem. Ad analogiam: az atomerőművek helyettesíthetőek mondjuk szél- vízerőművekkel, az energiatermelés viszont nem, és így tovább. Mondhatni: léteznek „fő kategóriák”, és az a legizgalmasabb, amikor – miként Boorstinnál is – az egyik „fő kategória” szippantja el a másik feladatainak egy részét.
Másfelől: mint ahogy az Orion példája is mutatja, számos esetben valószínűleg nem a lehető legjobb/leghatékonyabb megoldást használjuk – és ez persze nem is meglepő, hiszen olyan, komplex társadalomtechnikák vesznek minket körül, melyek éppen komplexitásuknál fogva nehezen változtathatóak csak meg, és ezért az útfüggés is erős tud lenni. Ha egyszer egy bizonyos irányba indultunk el, akkor egyre kevésbé fogunk letérni az adott útról. Tehát: nem lehetne-e máshogy – és persze jobban – csinálni? Akár a tömegközlekedést, akár az űrhajózást, akár bármi mást.
Másfelől: eddig arról beszéltünk, hogy „ugyanazt ugyanúgy” (lásd: Fogel és az amerikai vasút) vagy „ugyanazt jobban” (Orion). De hacsak nem feltételezem (márpedig nem, hiszen ott az útfüggés), hogy egy adott pontról elindulva a lehetőségek teljes fázisterét bejárhatjuk, úgy érdemes azon is eltűnődni, hogy „teljesen mást teljesen máshogy”. Hátha ugyanolyan „tökéletes gépekhez” juthatunk el, mint a modern számítástechnika, miközben jelenleg eszünkbe sem jut, hogy ilyen léteznek ilyen lehetőségek is.

A bejegyzés a HWSW App!cloud konferencián (2012. június 13.) elhangzott előadásomon alapul.

2012. június 3., vasárnap

Hány dimenzióban élhetünk?


Neumann János egy alkalommal azt fejtegette, hogy „ha az ember és technológiája sok milliárd évvel ezelőtt jelent volna meg, akkor [az atombomba számára alapvető fontosságú] urán 235 előállítása könnyebb lett volna. Ha viszont később – mondjuk százmilliárd év múlva – bukkan fel, úgy az urán 235 koncentrációja akkorra olyan alacsony lesz, hogy gyakorlatilag nem lehetne felhasználni”. Ami persze nem egyszerűen azt jelenti, hogy nem csupán ember-, de atombomba-barát univerzumban élünk, hanem további következtetésekre is lehetőséget ad.
Ugyanis ezen a ponton több kérdést kapcsolhatunk össze. Így például azt, hogy

  • mennyire mindegy vagy nem mindegy, hogy mikor élünk az ősrobbanást követően, és ez mennyire van hatással bármely civilizáció lehetőségeire. Meg azt, hogy 
  • az Univerzum jelenlegi „emberre hangoltságából” mi következik; és végezetül azt is, hogy
  • amikor azt vizsgáljuk, hogy melyik világmindenségekben lenne elképzelhető az értelem megjelenése, akkor milyen logika szerint dolgozunk.

Mivel ez így meglehetősen bonyolultan hangzik, ezért kezdjük az elején, vagyis azzal, hogy Abraham Loeb amerikai fizikus éppen mostanában tett közzé egy tanulmányt arról, hogy bár a kozmikus háttérsugárzást jelenleg is tudjuk észlelni (ezt ő „kozmikus Rosette-i kőnek” nevezi), a „precíziós kozmológia” számára az ideális megfigyelési időpont kb. 13 milliárd évvel ezelőtt lett volna. Az időben előrehaladva pedig még rosszabb lesz a helyzet, ugyanis egyre kevesebb, az eredetre vonatkozó információ lesz számunkra elérhető (miként korábban már érintettük a kérdést).
És hogy mi következik ebből? A 18. század végén, amikor Herscel, az Uránusz felfedezője azt mondta, hogy a Vénuszt átlátszatlan felhőtakaró borítja, akkor egy Schröter nevű csillagász azt vetette ellen, hogy isten végtelen nagylelkűségében feltehetően nem engedné meg, hogy az ottaniak ne láthassák a csillagos eget. De persze nem volt igaza.
Vagyis – mondhatnánk némi iróniával – még ha egy értelemre hangolt világmindenségben élünk is, azt azért nem állíthatjuk, hogy akár a nem létező vénuszlakókra, akár a precíziós kozmológia művelőire is rá lenne hangolva, és azok, akik amellett akarnak érvelni, hogy mennyire a mi létünkhöz van hozzáigazítva van az egész, és emiatt valamilyen módon kitüntetett a helyzetünk, mintha elfeledkeznének arról, hogy ez nem mindig volt és nem is mindig lesz igaz.
Korábban pontosabb megfigyeléseket lehetett volna végezni, ám az élet még nem jelenhetett meg, most képesek vagyunk ugyan észlelni az Ősrobbanásra utaló jeleket (bár nem optimálisan), és mi is létezünk; a távoli jövőben viszont egyik sem lesz lehetséges, és innentől kezdve a hagyományos antropikus érvelés is megkérdőjeleződik mely szerint így vagy úgy, de miránk lenne hangolva az egész. Amennyiben időbeli folyamatában nézzük, inkább tűnünk valamiféle mellékjelenségnek: epifenoménnak.
De ezzel még nincs vége. Max Tegmark amerikai fizikus néhány éve arról írt, hogy univerzmunk abból a szempontból is kitüntetett helyzetű a többi, lehetséges (vagy legalább elképzelhető) Univerzumhoz képest, hogy az az értelmes élet kizárólag a 3 térbeli és 1 időbeli kiterjedésű világokban jelenhet meg, mivel magasabb dimenziószámok (a miénknél több tér- és/vagy időbeli dimenzió) esetén a rendszer instabil lesz; alacsonyabb dimenziószámok esetén pedig túl egyszerű ahhoz, hogy a gondolkodás is megjelenhessen benne. Eközben egyfelől Paul Ehrenfest osztrák fizikusra hivatkozik, aki úgymond már 1917-ben kimutatta, hogy háromnál több térbeli dimenzió esetén sem a bolygó-, sem pedig az atompályák nem lennének stabilak. Emellett pedig ott vannak az egynél több idődimenzióból fakadó problémák is (ahol nem lehetne értelmezni az ok-okozati összefüggéseket - és persze még csak fel sem vetődhetne a jövőkutatás gondolata:-) .
Másfelől egy alacsonyabb diemenziószámú világban, ahol az idegpályák nem keresztezhetik úgy egymást, mint a miénkben, „egyszerűen túl egyszerűek és sivárak ahhoz, hogy megfigyelő jelenjen meg bennük”, mondja Tegmark.

A problémák típusai tehát a dimenziók számával kapcsolatban:

  • magasabb térbeli dimenziószámok esetén nem lehetségesek „hagyományos értelemben vett atomok vagy talán bármilyen stabil struktúra”, hogy Clifford Pickover amerikai fizikus megfogalmazását vegyem kölcsön
  • háromnál kevesebb dimenzió esetében nem működne a gravitáció (és persze ennek is több, mint kellemetlen következményei vannak)
  • az egynél több vagy kevesebb időbeli dimenzió esetén pedig lehetetlen azzal számolni, hogy mi fog történni a jövőben – tehát bár ismét csak Pickover szerint a protonok, elektronok stb. azért stabilak lehetnek „kellőképpen alacsony energiákon”, ilyen körülmények között nem alakulhat ki következtetésekkel dolgozó, magasan fejlett agy (még élet létrejöhetne is), hiszen nem lennének a világ működésével kapcsolatban jól használható támpontok

Itt nem is annyira az az érdekes, hogy Tegmark két különböző típusú érvelést használ: az elsőnél fizikai számításokra hivatkozik, a másodiknál viszont csupán a „józan észre” - márpedig a modern fizikában legkésőbb a 20. század eleje óta számtalan példát találunk arra, hogy ez korántsem mindig megbízható. Sőt, meg merem kockáztatni, hogy nem is tudományos, mivel az, hogy milyen, többé-kevésbé intuitív elképzeléseink vannak egy nem létező, két dimenziós világ lehetőségeiről, melyekről semmilyen tapasztalatunk sincs, nem különösebben sokat számít.
Mint ahogy az Ehrenfest-féle megközelítéssel kapcsolatban is komoly metodológiai problémák merülhetnek fel. Itt ugyanis azt járjuk körül hogy mi történne, ha háromnál több dimenzió lenne. Eközben azonban ki nem mondva (sőt, valószínűleg anélkül, hogy gondolnánk rá egyáltalán) azt tételezzük fel, hogy a fizikailag létező dimenziók olyanok, mint a szín: megtehetjük, hogy ceteris paribus: az összes többi tulajdonság változatlanul hagyásával kizárólag ezt módosítjuk – mintha egy fémkockát más színűre festenénk. Nem pedig olyan, mintha új alakba öntenénk, amivel megváltozhat a felszínének nagysága is.
Természetesen (?) nekem is olyan érzésem van, hogy sz Ehrenfeld-féle felfogás a helyes, és létezhetnének a miénktől mindössze tér- vagy időbeli dimenzióik számában különböző világok, de annak, hogy én mit gondolok/sejtek (mint ahogy annak is, hogy Ehrenfeld vagy Tegmark), vajmi kevés jelentősége van.
Úgyhogy két dolgot tehetünk.

  • Vagy azt mondjuk, hogy ezek érdekes gondolati játékok, de az igazi természettudományhoz semmi közük sincs, hiszen nem ellenőrizhetőek (és ez tökéletesen védhető álláspont);
  • vagy pedig abból indulunk ki, hogy elképzelhetőek olyan modellek, ahol a dimenziók száma; és olyanok is, ahol a törvények működése; meg olyanok is, ahol mind a kettő megváltozik, és ekkor a Tegmark-féle modell ugyanúgy csupán a lehetséges (vagy legalább elképzelhető) univerzumok egy részhalmazát tartalmazza, mint ahogy a Tegmark-féle univerzumoknak is csupán egy részhalmaza az a világmindenség ahol a tér három-, az idő pedig egydimenziós.


2012. május 19., szombat

Komplexitások és pingponglabdák


Daniel C. Dennett evolúcióbiológus szerint az ember élete folyamán mintegy százezer könyvnyit „gondol el”, és ez elsőre nagyon nagy számnak látszik – de persze nem ő az első, aki efféle problémákkal foglalkozott. Robert Hooke már valamikor a 17. században úgy kalkulálta, hogy életünk során 3,155,760,000 különböző dolog juthat az eszünkbe, ám minden bizonnyal jócskán alábecsülte valós lehetőségeinket – miként Dennett is, hiszen ha egy átlagos könyvet 400 ezer leütésnek tekintünk, akkor a Dennett-féle szám mindössze 4x10^10 karakter, vagyis úgy  10 milliárd szó, ami 80 évre lebontva naponta 1 – másfél millió szónyi információnak felel meg (ami egyébként durván három nagyságrenddel több, mint amennyit naponta kimondunk). Ehhez képest egy Mike Holderness nevű szerző az ezredfordulón azt számolta ki, hogy ha egy neuron egyszerre ezer másikkal tud kapcsolatban lenni az agyunkban, és eközben a neuronok ezres csoportokban képesek „működni”, akkor 10^70,000,000,000,000 (!) különböző behuzalozás képzelhető el. Összehasonlításképpen: amikor Dirac a fizikai valóság „nagyon nagy számaival” foglalkozott, akkor úgy tippelte, hogy a (látható) univerzumban csupán mintegy 10 a ^ 80 proton található...
Másként fogalmazva: az univerzum története a rendezetlenség növekedése mellett mintha a komplexitás növekedésének története is lenne, ahol az első fázis az anyag volt; a második az élet megjelenése; a harmadik pedig az értelemé. Úgyhogy akár az is felmerülhet, hogy vajon lesz-e egy negyedik szint – és ha igen, akkor ez milyen lesz. Illetve, hogy lesznek ezt a hipotetikus negyedik szintet követő ötödik, hatodik... sokadik szintek is. Az, hogy létezzen ez a lehetőség, egyáltalán nem szükségszerű. Amennyiben a megváltoztathatatlan alaptörvényekbe bele lenne írva, hogy „minden pingponglabdákból áll”, úgy csillagok sem alakulhattak volna ki; és elképzelhető, hogy a „negyedik szintnél” (vagy egy másiknál) valamilyen hasonló elvi akadályba ütközünk.
De ezzel még nincs vége. A tudományok hierarchiáját nagyjából úgy szoktuk elképzelni, hogy „alulról fölfelé” haladva fizika, kémia, biológia, pszichológia, társadalomtudományok (leginkább szociológia) követik egymást (mint ahogy a komplexitás szintjeinél az előbb az anyagot, életet és intelligenciát említettük), és az alul lévők alapozzák meg a felül lévőket: tehát a fizika a kémiát, a pszichológia pedig visszavezethető a biológiára – és így tovább.
Ám ez egyáltalán nem szükségszerűen „van így”, hanem Comte 19. századi elképzeléseire megy vissza, és elképzelhetőek lennének más felosztások is. Mondjuk olyanok, ahol nem külön fizika és kémia van, hanem csak „élettelen természettudományok”; vagy éppen ahol az időbeli kiterjedés/élettartam alapján soroljuk be a dolgokat/jelenségeket stb. Sőt, akár olyan is, ahol nem a fizika alapozza meg az összes többit – hiszen miért is tenné –, hanem mintegy egymás mellett léteznek mondjuk a fizikára és a biológiára vonatkozó törvények. Vagy éppen – ad absurdum – az élet, sőt, az értelmes élet felől indulunk el, miként az erős antropikus elv is teszi, mely szerint az univerzum mintegy finomra van hangolva az intelligencia megjelenéséhez.
A lényeg mindenképpen az, hogy innentől kezdve egyfelől rákérdezhetünk, hogy a jövőben melyik mai tudományok fognak egymásba olvadni vagy éppen szétválni; másfelől, hogy általában véve milyen szempontok és megfontolások mentén fognak történni ezek a szétválások és összeolvadások, és eközben milyen, a maitól eltérő viszonylatokat: alá- fölé- és mellérendeléseket fogunk közöttük feltételezni. A 21. századi komplex problématudományok kialakulása nem pontosan ugyanolyan folyamat, mint az, amely elvezetett a zoológia, természethistória stb. egybeolvadásával a 19. század elejére a biológia kialakulásához.
Annyi mindenesetre valószínűnek látszik, hogy az, ahogy a tudományok felosztását (és magukat a tudományokat is) el fogjuk képzelni néhány száz év múlva, legalább annyira fog különbözni a maitól, mint a mostani a septem artes liberalestől. És akkor azt még csak nem is érintettük, hogy a jövőben ugyanolyan, teljesen új területek is felbukkanhatnak, mint amilyen mondjuk a kvantumfizika a klasszikus mechanikához képest.
De nem kevésbé izgalmas az sem, hogy – legalábbis eddig – lehetséges volt a folyamatos komplexitásnövekedés az Ősrobbanás óta. „Ha az univerzumban – írja Sean Carroll amerikai fizikus a végső időelméletről tűnődve – minden a növekvő rendezetlenség felé halad, akkor akkor kezdetben igencsak rendezettnek kellett lennie”, és ez számunkra azt jelenti, hogy igencsak komplexitásszegény is volt.
Egy olyan univerzumban, amely – hogy visszatérjek a korábbi példához – kizárólag pingponglabdákból áll, a mostani komplexitás az élettel meg az értelemmel együtt elképzelhetetlen lenne. Az antropikus elvet tehát kiegészíthetjük azzal, hogy a „finomra hangoltság” mellett alapfeltétel az is, hogy „komplexitás-növekedés barát” legyen a minket körülvevő valóság (bármennyire is nyakatekerten hangzó kifejezés ez).
Végezetül: amennyiben mások lennének a természeti törvények, akkor elképzelhetőek lennének-e olyan világok, ahol az anyag megjelenik, de az élet nem? Az antropikus elvvel kapcsolatos viták valójában részben ezzel foglalkoznak, és ennek analógiájára most azon is eltűnődhetünk, hogy vajon lehetséges lenne-e egy olyan, életbarát univerzum, amely viszont nem teszi lehetővé az értelmes élet kialakulását. Amivel kapcsolatban nekem erősen az az érzésem, hogy: nem, de nem igazán tudnék érvelni amellett, hogy miért nem.

2012. május 5., szombat

Századik blogbejegyzés: az időfizikáig és tovább



Albert Michelson amerikai fizikus1894-ben úgy gondolta, hogy „a fizikai legalapvetőbb tényeit és törvényeit [immár] felfedeztük... a jövőbeni felfedezéseknek a hatodik tizedes jegyre kell irányulniuk”. Vagyis: már csak a már meglévők pontosítása van hátra, mert lényegében mindent tudunk. Amiben nem is csak az az érdekes, hogy Michleson nevét ma leginkább azzal a Michelson-Morey kísérlettel kapcsolatban ismerjük, amely az éter nemlétét kimutatva aztán elvezetett Einsteinhez és a 20. század egyik legnagyobb fizikai forradalmához. Hanem az is, hogy1890 körül még tényleg úgy tűnhetett, hogy Michelsonnak igaza van, hiszen alig egy-két – nem különösebben jelentősnek látszó – anomália várt már csak magyarázatra (mint amilyen pl. a Merkúr perihéliumvándorlása meg a fekete test sugárzása volt).
De aztán jött előbb a speciális, majd az általános relativitáselmélet, továbbá a kvantummechanika. „A legtöbb fizikusnak [ma sem] nem okoz gondot egyetlen [egységes] dolognak látni a fizikát”, jegyzi meg . W. Kilimster angol matematikus Sir Arthur Eddington „mindenségelméletéről” írva, és végső soron bármiféle „Nagy Egyesített Elmélet” is arról szólna, hogy állítsuk vissza azt a 19. századi állapotot, amikor még úgy tűnt, hogy a makro- és a mikrofizika ugyanolyan törvényeknek engedelmeskedik. Az pedig más kérdés, hogy eközben abból indulunk-e ki, hogy mondjuk ugyanúgy közvetlen kapcsolat van a gyenge, az erős meg az elektromágneses erők között, és lényegében ugyanúgy ugyanannak az éremnek a különböző oldalai-e, mint az elektromosságot és mágnességet egyesítő elektromágnesesség, vagy pedig a két végpont között  köztes elméleteket:  valamiféle elméleti hidat kell még kiépítenünk.
De mivel ez messzire vezetne, térjünk vissza inkább ahhoz, hogy amikor a 20. század elején jöttek a fentebb már érintett tudományos áttörések, akkor ezekhez többek között (sőt, talán első sorban) arra volt szükség, hogy – Lee Smolin amerikai fizikus megfogalmazásával élve – a kutatóknak Einsteintől Heisenbergig kedvük legyen „nehéz elvi kérdéseken” töprengeni. Mondjuk azon, hogy egészen kis mérettartományokban meg egészen nagy sebességeknél ugyanúgy működnek-e a dolgok, mint a klasszikus, newtoni fizikában, amelyet egyáltalán nem mellékesen a hagyományos értelemben vett matematika alapoz meg. A megoldást pedig akár a fénysebesség, akár az elemi részecskék esetében annak felismerése jelentette, hogy ami addig paradoxonnak tűnt, az valójában szabályszerűség/természeti törvény (de ettől persze nem lesz érthetőbb a számunkra:-)
Ma bizonyos szempontból hasonló a helyzet, mint Michelson idején; azzal a nem elhanyagolható különbséggel persze, hogy az akkori „apró anomáliák” helyett most olyan, első ránézésre is súlyos problémákkal van dolgunk, mint amilyen a sötét anyag és a sötét energia. Vagy mint az idővel, illetve az időutazással kapcsolatos ellentmondások, és lehet, hogy ideje lenne ismét az alapjaitól átgondolni az egészet.
Ehhez kiindulási pontként választhatjuk például a metamatematikát. Ez magát a matematika alapjait vizsgálja különböző matematikai módszerekkel (miként a talán legismertebb példa, a Gödel-tételek esetében is). De megtehetjük azt is, hogy eggyel még „hátrébb lépünk”, és rákérdezünk ezeknek a módszereknek a megalapozására meg arra, hogy mennyire szükségszerűek, és hogy elindulhatnánk-e valamilyen másik irányba az eddigiek helyett.
És itt nem is csak arra gondolok, hogy a klasszikus geometria teljesen önkényes módon a körző és a vonalzó használatán alapul (és ez egyebek között – hogy ad hoc példákat hozzak – még a descartesi, illetve a polárkoordináta-rendszerben is tetten érhető, hiszen ezekhez is vonalzóra, illetve körzőre és vonalzóra van szükségünk. Hogy a kúpszeletekről például már ne is beszéljünk). Hanem arra is, hogy könnyen lehetséges, hogy egyáltalán nem volt véletlen, hogy az ókori görögök a „tökéletes” geometriai objektumok létét tételezték fel.
Steven Mithen amerikai őstörténész azt írja az evolúciós pszichológiából kiindulva Prehistory of Mind c. könyvében, hogy a fejünkben az alkalmazkodás során ugyanúgy különböző mentális szervek alakultak ki, mint ahogy testi szerveink is a különböző szelekciós nyomásokhoz alkalmazkodtak. Ennek megfelelően az agy nem valamiféle „általános problémamegoldó eszköz”. Ehelyett különböző „célmodulok” találhatóak benne (a nyelv; a fizikai alapmodul (amelynek köszönhetően természetes számunkra a tárgyak tehetetlensége); a többi ember viselkedését értelmező pszichológiai; valamint az a biológiai modul, amely gondoskodik róla, hogy az élőlényekkel alapvetően mások legyenek az elvárásaink, mint az élettelen dolgokkal). A törzsfejlődésben a mostanit megelőző állapotra az egyes modulok független működtetése lehetett jellemző, most pedig a „kognitív fluiditás”: a különböző elemek súrlódásmentes együttműködése.
Ami a mi problémánk felől nézve azt jelenti, hogy mivel az agyban nincs matematikai modul, ezért az ilyen funkciókat valahogy máshogy kellett végrehajtani. Alkalmasint úgy, hogy eközben a nyelvi modult használtuk (mint ahogy a számneveknél is erre van szükség), és ha helyes a feltételezésem, akkor gyakorlatilag ez volt az a szűrő, amelyen keresztül értelmeztük a matematikát(az pedig meglehetősen késői fejlemény, hogy megjelenik egy, nem a nyelvhez kötődő és nem „elmondásra való” matematikai szimbólumrendszer). A nyelv viszont szükségképpen absztrahálásra épül (hiszen nincs olyan, hogy „pont”, „ember” vagy éppen „kör”, lévén ezek is gyűjtőfogalmak), és innét talán már nem is olyan nagy ugrás a mindenkori „kör” ábrázolásban az ideális kört látni, amelynek minden (végtelenül sok) pontja ugyanolyan távolságra van a középponttól. Meg egy valóban létező pontban az ideális, kiterjedés nélküli pontot, és így tovább. Értsd: bizonyos értelemben az evolúciós múltunkból fakadó korlátok/hiányosságok vezethettek a klasszikus matematika kialakulásához.
A másik lehetőség természetesen az, hogy egy véletlennek köszönhetően alakult volna ki ilyennek a matematika, de akár az egyik, akár a másik magyarázat helytálló, mindenképpen legalább elképzelhető, hogy létezik a mostaninál jobb és hatékonyabb megoldás a matematikai problémák kezelésére.
És megpróbálkozhatunk valami hasonlóan alapvető szemléletváltással a fizika esetében is.
A metafizika eredetileg azt jelentette, ami Arisztotelésznél a Fizika című könyv után következett – ma pedig valami olyasmit, hogy „a valóság természetének általános érvényű leírása”. A metamatematika analógiájára viszont eljátszhatunk egy olyan megközelítés lehetségességével is, amelynek a fizika értelmezését biztosító keretrendszer tanulmányozása a célja.
Norman Packard amerikai káoszkutató úgy fogalmaz, hogy „a fizikus olyan matematikus, akinek van érzéke a realitáshoz”. Newton óta a matematika tökéletesen beleépült a fizikába, és ezért logikusnak tűnik, hogy a fizikai alapokat vizsgálva a matematikát is az alapoktól gondoljuk újra, és közben megvizsgáljuk, hogy ennek milyen hatása lehet a fizikára.  Illetve – a kvantumelmélet mint példa alapján – megpróbálkozhatnánk azzal is, hogy különböző, problémásnak bizonyuló területeken a helyett, hogy az eddigi módszerekkel keresnénk megoldást, inkább eltérő logikából indulnánk ki (és példának okáért az idővel kapcsolatos problémák és paradoxonok megoldására valamiféle új időfizikát próbálnánk létrehozni).  A lényeg mindenképpen az lenne, hogy nekiálljunk újfajta szemléltekkel és az eddigieknek az alapoktól újraértelmezésével kísérletezni ott, ahol a hagyományos megközelítések csődöt mondtak.
Hátha akkor többre jutunk.