2003/3.

Egyszerű és bonyolult - fogalmak és mértékek mesterséges és élő rendszerekben

BEVEZETŐ

E tematikus számban mellőzve a mindent tudó magabiztosságot és naiv redukcionizmust, tudományos alapossággal szeretnénk reflektálni a címbeli kérdésre. Több tudományterületről kértünk fel jeles kutatókat, hogy ahol lehet, tételesen vagy kísérletileg is igazolt eredmények alapján fejtsék ki véleményüket. Sokan közülük - bokros teendőik mellett - vállalták, hogy időt szakítsanak a szaktudományos cikk írásától eltérő ismeretterjesztő esszé nehéz műfajában e cikkek megírására. Hálásan köszönjük nekik.

A témakör, illetve kérdésfeltevés szinte minden tudományágban felmerül, itt csak néhányat választottunk ki. Reméljük, korrekt és gondolatébresztő írásokat adunk közre.

A kérdés maga is vitát válthat ki, sokféle értelmezést tesz lehetővé. Mi itt az élettelen és élő természettudomány, valamint az információtechnika, számítástechnika tudománya és részben gyakorlata kérdéseiben jártas szakemberek véleményét közöljük. Nem kívánjuk ezeket szintetizálni, hiszen önmagukban is értékes esszék gyűjteményét adjuk közre.

A tartalomjegyzék világos képet ad az öt témakörről és az ezekben található dolgozatok címeiről.

Az első a fizika és nanoelektronika. Csurgay Árpád dolgozata közérthetően ad teljes képet a kvantumszámítógépek fogalmilag drámaian újszerű világáról és a megvalósítás előtt álló nehézségekről. Gyulai József a nanotechnológus szemével tekinti át a közeljövő fejlődési perspektíváit. Vicsek Tamás a fizikusok és közgazdászok által kezdeményezett ún. komplex rendszerekben rejlő bonyolultság fogalmakról ír.

Az élő szervezetek bonyolultságának témakörében az idegrendszer, a genetika és a kapcsolódó immunrendszer áll a következő három dolgozat érdeklődésének előterében. Falus András a genomika jelentőségéről, főbb kérdéseiről és lehetőségeiről ír. Hámori József az emberi agy bonyolultságát, csak részbeni genetikai adottságát és az ebből adódó felelősséget tárgyalja. Székely György az idegrendszer modulszerkezetének egyszerűsítő hatását elemzi, elsősorban a mozgáskoordináció területén.

A számítógépekről alkotott fogalom és ennek a bonyolultsággal való kapcsolatáról szól a következő két dolgozat. Roska Tamás a számítógépeknek egy új változatáról, az analogikai hullám-számítógépekről mutatja meg, hogy milyen szoros kapcsolatban vannak egyrészt az agyban lejátszódó jelfeldolgozás módjával, másrészt az érzékszerveinkből induló következtetési eljárásaink bonyolultságával. Vámos Tibor a logikai számítógépek és következtetések kiszámíthatósági és megismerési korlátjából indulva a megismerés bonyolultságának és határainak kérdéséről elmélkedik.

A mesterséges és humán nyelvek és nyelvprocesszorok a következő témakör. Csuhaj Varjú Erzsébet a formális nyelvek, valamint a kooperáló és kommunikáló grammatikarendszerek bonyolultságának és kifejező erejének messzire mutató vizsgálatával foglalkozik. Prószéky Gábor pedig a természetes emberi nyelvek, nyelvtanok digitális számítógéppel végzett elemzésének lehetőségeivel - a humán nyelvtechnológiákkal - és ezek korlátaival ismertet meg bennünket, rámutatva a Chomsky-féle grammatikák elégtelenségére.

Végül a matematika két területéről szól egy-egy esszé. Katona Gyula dolgozata a bonyolulttól az egyszerű felé vezető utat és a matematikai tételek szépségét elemzi, abban az értelemben is, hogy e tételek a

bonyolult fogalomvilágában mutatnak fel egyszerű összefüggéseket. Rónyai Lajos viszont a diszkrét matematika világának néhány újabb, bonyolultságelmélettel kapcsolatos eredményéről ad lényegre törő tájékoztatást.

Nem tudom elhallgatni, hogy most, amikor ezt a rövid tartalmi összefoglalót írtam, Berkeleyben, egy drámai esemény tanújaként döbbentem rá, hogy egy fontos témakör komplexitásáról nem szóltunk. Ez pedig az ember tervezte alkotások komplexitási és egyben megbízhatósági korlátai. Éppen pár bekezdéssel előbb tartottam, amikor barátom, Leon Chua professzor, aki a kaotikus jelenségek bonyolultságának is kiváló szakértője, telefonált, hogy menjek a tévéhez, mert az elmúlt percekben felrobbant a Kolumbia űrrepülőgép, és éppen ezt közvetítik. Valóban, mai korunk talán legbonyolultabb, szinte jelképszerű emberi alkotásának, a huszonhét sikeres űrmissziót teljesítő űrrepülőgép tragédiáját láthatta az egész világ.

Természetesen a kutató elme tovább is kérdez és felveti az egyszerűség és bonyolultság kérdését például a zenében vagy a festészetben, netán az emberről alkotott képünket illetően. Ez azonban már egy másik világ, módszereiben is, kérdésfeltevéseiben is, kompetenciájában is.

Berkeley, 2003. február 1.

Roska Tamás


<-- Vissza az 2003/3. szám tartalomjegyzékére