gör

Káosz, az van

Káosz, az aztán van. Tudomány is van még, bár talán már nem annyira, legalábbis a jól megszokott mechanikus változatban.

Hajdanán, mikor a scientia (ez már nem ars) megkezdte végzetes burjánzását a keresztény eszmék kebelén, majd nagy máglyalobogtatások közepette önállóvá vált, még erősen a mágikus-organikus világkép uralta: makro- és mikrokozmosz, megfeleltetések, hasonlóságok, fűben-fában orvosság. Aztán mégis mechanika lett ebből, szigorú, egzakt, objektív: ez volt az egyetlen kezelhető terület ugyanis, és még ez is micsoda erőfeszítések árán (differenciál- és integrálszámítás! Uramfia!).

A tudományos módszer követelményeit sikerült olyan szigorúra szabni, hogy csak a legnagyobb nehézségekkel lehessen neki megfelelni; még a kísérletezést is fel kellett találni, pedig az milyen fárasztó. Persze kellett a nagy szigorúság, nehogy a tudományos megismerés nehezen megszerzett eredményei feloldódjanak a másfajta tudások és hitek tengerében, ismeretelméletileg és szervezetileg. Kár, hogy így a tudomány nagy része is kimaradt a tudományból; nem véletlen, hogy a népszerű tudománytörténeti könyvek szinte kizárólag a fizika történetét tárják az ámuló olvasó elé.

Sajnos, még komoly tudósok sem állhatják meg, hogy tapasztalataikat ne szervezzék egységes világképpé, amennyire lehetséges. Hogy pedig már akár lehetséges, akár nem, mindenképpen szükséges, az a tudományos igazságfogalomból fakad: ha az elméletek semmiképpen sem igazolhatók, és általában nem eléggé elvethetők, marad a világképbe való beilleszthetőségük, mint fő kritérium.[1]

Persze ez a kép változik, többnyire erősen fragmentált, mozaikos, de egyes területeken, megvárva avagy sem a nagy szintézisek korszakait, valóban igényt tarthat a világkép nemes tisztére.

Ha már úgy történt, hogy a mechanika vitte oly sokra, a tudományos világkép is mechanikus kellett, hogy legyen. Mi jót lehet elmondani a Laplace-démon[2] világáról? Feltétlenül beleillik a nagy platonista folyamatba, amelynek során Istent maguk a teológusok száműzték végső oknak és mozgatónak. Végül is mindegy, ki a nagy mérnök, a tudós geométer: a lényeg, hogy a világ igazodjon; a méter méter legyen, az időt az inga mozgása jelölje ki, s év-milliókig eljárjon tengelyén. Vagy az Úr a mindenható és mindentudó, vagy legalább mi volnánk, szerényen.

Emberi volt ez a világ, vagy legalább mechanikusi. Az ember is gép, csak olajozni kell; a világegyetem és az eszterga egylényegűek. Köznapi eszünk hihetetlenül determinisztikus, mindennek okának muszáj lenni (meghalt? biztos gyenge volt a szíve); a világ nyugati felén talán sose volt másként.

Aztán jöttek a bajok csőstül: termodinamika (ez még elment), relativitáselmélet (se itt, se most), kvantummechanika (se ok, se anyag), és most tessék, még ez is.

A káosz

Persze ennek is a számítógép az oka. Hogy emberek nem röstellnek számítógéppel nagy és bonyolult dolgokat modellezni.

Például az időjárás. Ilyen légtömeg, olyan napsugárzás, csak egy csomó differenciálegyenlet kell, majd kijön. Nem jött ki. Vagyis egyszer így jött ki, másszor meg úgy. Aránytalanul. Torzan. Furcsán.[3] Kis kezdeti változások nagy balhékhoz vezettek. Megrezdül egy lepke szárnya, és Londont elviszi a tornádó, vagy mi.

Régen a dolgok arányosak voltak. Ha valaki egy bolygót arrébb rakott egy kilométerrel, tudta, hogy egymillió év múlva hol találja. Ha két kilométerrel rakta arrébb, mondjuk kétszer arrébb találta. Azazhogy álljunk meg egy szóra: ha csak egy bolygója volt, meg esetleg egy Napja, tényleg tudta. Ha már három égitesttel hadakozott, csak hitte, hogy tudhatná, ha ki tudná számolni. Ha lenne olyan számítógépe…

Aztán lett. Aztán a legegyszerűbb eseteket sem lehetett kiszámolni. A bolygót egy centivel arrébb téve kiszállt a Naprendszerből. De azért nem mindig: statisztikusan, sok szimuláció során kirajzolódott, hol szeret lenni a bolygó. A strange attractoron szeret lenni, nahiszen.

A fizikusok meg csak gyűjtik a példákat. Jó is ez: ha valamire azt mondtuk, ki lehetne számítani, csak lenne mivel, most már el se kell kezdeni. Vagyis azért illik, de ha kaotikus viselkedés mutatkozik, úgyis tehetetlenek vagyunk.

Mit ehhez a tervgazdaság kudarca (ami persze ugyanennek a mindent-kiszámításnak, a száz évvel ezelőtti tudomány egy vadhajtásának a kudarca). Van ennek gyakorlati következménye is. Komolyan neki szoktak állni, hogy egy-egy betegséget eltüntessenek a világból, védőoltással. Ez szokott is sikerülni, csak nem olyan simán: éppen amikor a számítások szerint csökkenni kellene a megbetegedések számának, hirtelen emelkedik. Milyen számítások szerint? A simított modellek szerint. A numerikus szimulációk ugyanazt a hisztérikus ugrálást mutatják, mint a valóság, néha.[4] Kész káosz.

Azelőtt az ember tisztes polgári életmódra törekedett. Homeosztázis, mondták az élettanosok. Minden szervezet a stabil (na jó metastabil, dinamikus egyensúlyban lévő stb.) belső környezetének fenntartását tűzi ki célul, csak minden simán menjen. Aztán kiderül: a pulzus sohasem egyenletes. Kaotikus ritmusváltások a legváratlanabb pillanatokban. De mégsem mindig: szívbetegeket figyelve, a halál előtt néhány órával már gyanúsan egyenletes a szívverés…[5]

Valami nagyon fontos veszett el: a tudományos módszer prediktivitása, jóstehetsége. Hogy majd kiszámoljuk, aztán úgy lesz. Persze valahogy úgy lesz, mert a kaotikus viselkedés nem teljesen véletlenszerű, a káosz nem a teljes rendezetlenség. Azért van attraktor, vonzási központ, vagy legalábbis egy ésszerű tartomány, amin belül méltóztatnak maradni az értékek.

Elmaradt sok a plafoni tanokból is. Hogy ti. van valahol egy ideális függvény, ideális viselkedés, csak az a fránya mérési hiba, zaj, attól nem látjuk.

Hasonlóképpen a geometria is vesztett régi fényéből. A hegy a maga vízmosásaival, kiugró szikláival már nem rontott felszínű, valaha ideális kúp. Saját jogán mértani alakzat ő: fraktál. A felhő sem rosszul puffasztott gömb többé: ő is fraktál.

A fraktál[6] a valóság geometriája. A fraktálfelszín rücskös, göröngyös, barázdált, összevissza. Lehet persze platóni módon is származtatni a fraktálfelszínt: egy rendes, polgári felszínt kell összetörni, gyűrni-nyúzni. A másik módszer elegánsabb: igen egyszerű képlettel kell kezdeni pontokat rajzolni, és lám, egyes helyeken micsoda barokk pompa tűnik elő. Itt ugyanis nem tudni előre, melyik pont milyen színű lesz, nincs predikció csak számolás. És káosz: bármilyen kis ballépés végzetes lehet, egyetlen elemi ponttal arrébb már egészen más világ fogad. Stabilitás és instabilitás.

Akik szépnek látják a fraktálokat, vagy szépnek látják a felhőket és elhiszik, hogy azok fraktálok, azoknak a szépség a rend és rendezetlenség jól sikerült keverékének tűnik. A zene is, mint mondják, ún. l/f-zaj – átmenet a teljes rendezetlenség (fehér zaj) és a dögunalom között. Kezd alakulni a dolog.

Visszatérnek régen száműzött elvek. A homunkulusz, az emberben rejtőző embercsíra, aki maga is végtelen sok, hasonló emberkét hordoz. A fraktálok között sok a self-similarity, az önmagára hasonlító alakzat. Hogy is van ez? A partvonal nagy léptékben zegzugos: tengeröblök, félszigetek. Közelebb menve egy öbölben ugyanaz: kis öblök, kinyúló szakaszok. Egészen a centis méretekig, sokszor négy-öt nagyságrenden keresztül. A fraktáloknál meg akármeddig, csak bírja a gép… A kaotikus attraktor is ilyen: pontosabb számítások egyre újabb részleteket csalnak elő.[7]

Mi is ez igazából? Utoljára mozgassuk meg kategorizáló elménket, hiszen éppen arról van szó, hogy a régi kategóriák elmosódnak. A matematikusoknak nem matematika ez, csak valami gyanús numerikus izé. A tudósok szerint művészet is, persze a művészek rángógörcsöt kapnak, hiszen nem az ő ős-archae-prae-tudatalattijukból jön a kép, csak valami masinából.[8] Vagy nem is igazán ellentétes a kettő? Mindig is itt bujkált a számmisztika, a tudomány mindig is kereste az arányosat, a szépet a természetben, Lehet, hogy készül a nagy egyesítés, a kvantummechanikainál is nagyobb?

Jó is, hogy szóba került a kvantumizé, hiszen itt történtek az első kísérletek a keleti és nyugati gondolkodás összehangolására. Itt tűntek el először a Nyugat alappillérei: az egyirányú, egyenletes idő, a tér, az okság, az anyag, sok minden, ami az immanens világot a transzcendentálistól elválasztotta. A mérettartomány másik oldalán (állítólag szintén a kvantummechanika miatt) a Világegyetem készül átalakulni a mechanikus világkép végtelen, mindenütt egyforma, közömbös Univerzumából egy halandóságában és végességében hozzánk hasonló,[9] esetleg egyáltalán nem közömbös, otthonos kis világfőiskolává, amelyik mintha csak értünk létezne.[10]

A káosz emberi léptékű világunkat is megtámadja: nem követelhetjük az áramló víz teljes és kimerítő leírását, ha úgy áramlik, ahogyan szokott: örvényekkel, zubogva, nem lineárisan. Nem számíthatjuk ki nagy pontossággal környezeti beavatkozásaink következményeit, sőt. És mi lesz a tőzsdei árfolyamok előrejelzésével?

Még az is lehet, hogy a jégkorszakoknak és a dinoszauruszok kihalásának sem volt semmi különös oka: csak egy kis kaotikus ingadozás… Nemcsak maga a világegyetem alakulhatott ki holmi véletlen ingadozásokból (már ez is micsoda tiszteletlenség), de az ember kialakulása is lehet egy sor véletlen műve.[11]

A káosz kellemes: már nem akadálya a determinizmus a szabad akaratnak.[12] Az elektron azt csinál, amit akar – de én is… Ismét szabad Istent látni a világban, egy virágban, csillagban – vagy csak magunkat, sőt azt is lehet gondolni, hogy a kettő ugyanaz.

A tudományban eddig nagyon kevés alapelv maradt érintetlenül. Természetesen a káosz is lehet múló divat, és botorság bármiben is a végső igazságot keresni, legalábbis a tudományon belül. Fiatal is még a káosz, hiszen a számítógép szülötte, aki maga is csecsemő még. Végül is a világ en large nem mutat valami nagy kaotikus viselkedést, hiszen elég régóta fennáll.[13] Ez is csak közelítés, modell, mint a (magán) való (ság) megismerésére tett erőfeszítések többi eredménye. Majd kialakul, majd megtalálja a helyét.

1) Előkelően paradigmának (Kuhn) szokták hívni azokat az uralkodó nézeteket, amelyek összességét most világképnek titulálom. Hogy a tudományos magyarázat csak a világképbe illesztve létezik, elmagyarázza szebben és érthetőbben Gorelik: Miért háromdimenziós a tér? Gondolat, 1987.
2) Hogy ti. ha ismernénk valamennyi atom-molekula-stb. mozgását a jelen pillanatban, mindörökre meg tudnánk jósolni a világ sorát
3) Aminek ki kellett volna jönni, az az attraktor, a szimuláció során az az állapot, ahol a rendszer mintegy megnyugszik, “beáll”. Ha a kapott értékek teljesen összevissza ugrálnak, nincs attraktor; kaotikus rendszerben mégis van, csak furcsa, azaz strange attractor. Van repellor is, ahonnan a rendszer “menekül”. A részleteket lásd pl. Tudomány 1987. február,13.o. és Természet Világa 1982. Október, 449.0.
4) Nature 355, 584 (1992).
5) Tudomány 1990. április, 30.o.
6) Tudomány 1990. október, 38.o.; Természet Világa 1984. március,106.o.
7) Mint a Szaturnusz gyűrűje: egyre nagyobb felbontással nézve egyre több gyűrűből áll.
8) Érdekes, hogy a fő vita a színeken van. A tudománynak sokkal inkább kézreáll a forma, hiszen azt adja a matek, az algoritmus. A színválasztás viszont teljesen önkényes, “szubjektív”. A fraktálgyártók gyakran választanak rikító színeket, aminek lehetnek reklám-, de technikai okai is: egy jobb személyi számítógépen is pár millió szint lehet elérni. Most már szívesen elhisszük, hogy Goethének legalább annyira igaza volt, mint Newtonnak, a színekkel kapcsolatban legalább. Sajnos, a probléma a jelen folyóiratot nem érinti.
9) A modern kozmogóniákról és a tudomány itt elért határairól lásd Székely László: Einstein kozmoszától a fölfúvódó világegyetemig. A Filozófiai Figyelő Kiskönyvtára, ELTE 1990.
10) Az antropikus elv gyenge változatának (hogy ti. onnan tudjuk, hogy a Világegyetem lakható, hogy lakjuk) korrekt ismertetését a Természet Világa 1990. júliusi számában, a 297. oldalon találjuk. Az 1989. Őszi Ligetben, a 62. oldalon kezdődő cikk inkább az ún. erős változatra koncentrál (a Világegyetem ezért olyan, amilyen, hogy mi is jelen legyünk benne).
11) Ez persze megy káosz nélkül is, hiszen a mai makroevolúciós elméletekben is nagy szerepet kapnak a katasztrófák, óh, a jó öreg Cuvier (Lásd pl. Goldsmith, D.: Nemezis. Háttér Kiadó 1990.) Az pedig sosem hangzott nagyon tudományosan, hogy az evolúciónak célja lenne. Végül a híres természettudomány is történeti tudománnyá válik, mihelyst az igazán fontos kérdésekhez érkezik – és máris itt van a Historicizmus nyomorúsága. Eddig egyetlen élővilágot ismerünk, és definíció szerint egy világegyetem van – nincs mivel kísérletezni. A nagyvilágból csak kevés marad az igazi kísérleti tudománynak, a valóban fontos dolgokat pl. az ökológia próbálja megfogni. Az egzakt tudományágak háttérbe szorulnak talán olyan tudományra van szükségünk, amelyik kevésbé szigorú, de mindenről tud valamit mondani.
12) Bár nem mindenki boldog tőle, hogy determinisztikus automaták helyett valószínűségi vagy kaotikus automaták lettünk.
13) Sőt, újabban a híresen kaotikus kisbolygópályákkal kapcsolatban is inkább “stabil káosz”-ról beszélnek: a pálya ugyan összevissza ugrál, de csak egy jól körülhatárolt térrészben. Az előrejelzőképesség csak korlátozott, de még megvan. Nature 357,542 (1992).

2001.

3 votes, average: 5,00 out of 53 votes, average: 5,00 out of 53 votes, average: 5,00 out of 53 votes, average: 5,00 out of 53 votes, average: 5,00 out of 5 3 olvasó átlagosan 5,00 ponttal értékelte ezt a cikket.
Regisztrált felhasználóként te is értékelheted a cikkeket!

Post Author: gör

gör
ELTE biológusi diplomával rendelkezik, programozással 1984 óta foglalkozik. 1994-ig immunológus-kutatóként dolgozott, a biológiai tudományok kandidátusa. Informatikai szakterülete a klinikai laboratórium, az izotópdiagnosztika és a szerv- illetve szövetátültetés támogatása. Szívesen vesz részt statisztikai elemzésekben, döntéssegítő rendszerek kialakításában. Szakfordításokkal, szabadalomfordításokkal is foglalkozik. Az 1983-ban alakult ELTE Természetvédelmi Klub alapító tagja és a Természetvédelem c. periodikus kiadvány szerkesztője 1986-ig.

3
Szólj hozzá!

Bejelentkezés szükséges a hozzászóláshoz!
2 Egyéni hozzászólás
1 Válasz hozzászólás
0 Követők
 
Legtöbbször megválaszolt hozzászólások
Jelenleg legvitatottabb hozzászólások
3 Hozzászólások szerzői
NaoooInaarathe hermit Legújabb hozzászólók
  Feliratkozás  
legújabb legrégebbi legnépszerűbb
Visszajelzés
the hermit
Olvasó

Ez tök jó cikk. Én is hasonlóan érzek a (materiális) tudománnyal kapcsolatban: valami hibádzik.

Inaara
Olvasó
Inaara

Nagyon tetszik a cikk, nagyon érdekes!

Hova tűnt  gör? Vajon végleg elment, nem ír többet?

Naooo
Olvasó
Naooo

Hova tűnt Inaara? Vajon végleg elment, nem ír többet?