A relativtáselmélet alapfogalmai, a hullámfüggvény és a megfigyelés a kvantummechanikában

A fizikusok által használt fogalmak gyakorta teljesen más jelentéssel bírnak, mint a klasszikus értelmezés. Például a relativitáselmélet tér és idő fogalma kicsit más mint ami a hétköznapi ember fejében van ezekről. A relativitáselméletben az idő a mért idővel, a tér pedig a mozgások és anyageloszlás által definiált térrel azonos. Tehát mikor Einstein azt állítja, hogy az idő nagy sebességű rendszerekben lelassul, akkor valójában arról beszél, hogy ilyen sebességeknél valami okból minden fizikai folyamat lelassul. A sebesség tehát nincs hatással a "klasszikus" értelemben vett időre, csupán a "mért" időre. Érdemes persze elgondolkodni, hogy a "klasszikus", elvont időfogalomnak van-e bármi értelme. Ugyanez a helyzet a térrel is. Van a fejünkben egy absztrakt tér fogalom amivel nem fér össze, hogy ez a valami meggörbülhet. Itt is arról van szó, hogy nem ez az "absztrakt tér" görbül meg, megy össze, stb. hanem a térrészben valami okból minden fizikai folyamat, minden mozgás ilyen görbült pályán történik. Itt megint feltehetjük magunknak a kérdést, hogy az anyag nélküli térnek van-e bármiféle jelentése, és ha jól belegondolunk rá fogunk jönni, hogy a teret valóban az anyag elhelyezkedése és mozgása definiálja, ahogyan az időt is érdemesebb a mért idővel azonosítani. Az elvont tér fogalomnak, ahogyan az elvont időnek nincs semmi fizikai realitása, az csak a fejünkben létezik. Érdemes megjegyezni azonban, hogy létezik a relativitáselméletnek egy Lorentz féle értelmezése (itt írtam róla: http://lf.estontorise.hu/archives/64), ahol nincs szükség a tér és az idő fogalmának újraértelmezésére. Lorentz szerint a relativitáselmélet minden következménye az anyag éterrel való kölcsönhatására vezethető vissza. Így a tárgyak azért rövidülnek meg nagy sebességek esetén, mert az éter által közvetített elektromágneses mező torzul, így "összenyomódnak" az atomok, ezzel együtt pedig minden tárgy. Lorentz nem beszél az időről és a tömegről, de a fentiek kiterjeszthetőek ezekre a mennyiségekre is. Végül a fizikus társadalom Einstein megközelítését fogadta el, ami nem fejtegeti a dolgok "működési mechanizmusát", tehát nem ad választ a "miért"-ekre, de "fizikusi szempontból" sokkal elegánsabb, hisz nem kell hozzá feltételezni az éter létezését, mégis pár előfeltételből sokkal több jelenség levezethető mint Lorentz elméletét alkalmazva. Ezért aztán a legtöbb helyen meg sem említik Lorentz elméletét, pedig ez sokakat segíthetne abban, hogy megértsék a relativitáselméletet. De itt most nem is a két elmélet a lényeg, hanem hogy ugyanarra a jelenségre adható több teljesen ekvivalens (ugyanolyan jó) magyarázat, valamint hogy a fizikában használt fogalmak sokszor különböznek a hétköznapiaktól. Fontos tisztázni ezeket a fogalmakat, ha meg szeretnénk érteni, hogy mit mondanak ezek az elméletek a világról. A témában fellelhető irodalomban általában egyáltalán nem szentelnek időt ennek tisztázására, pedig e nélkül nagyon nehéz a mondanivaló tényleges megértése. Nem csoda hát, hogy legtöbbünk fejében mind a relativitáselmélet, mind a kvantummechanika csak misztikus maszlagnak tűnik, ami pedig ennél is rosszabb, hogy sokan ennek ellenére érteni vélik ezeket az elméleteket, pedig valójában félreértik őket. Ebből lesznek aztán olyan mondatok, mint hogy "Einstein bebizonyította, hogy létezik időutazás a múltba", vagy hogy "a kvantummechanika szerint mindannyian hullámok vagyunk", és ebből simán levezetik a túlvilág és a halál utáni élet létezését. Nagyon fontos hát, hogy értsük az alapfogalmakat, hisz e nélkül nem fogjuk megérteni, vagy félre fogjuk érteni a modern fizika állításait.

Ilyen alapfogalom a kvantummechanikában a hullámfüggvény is. A részecskék egyáltalán nem úgy hullámok, ahogyan azt elsőre gondolnánk. Ennek megértéséhez vegyük elő a jó öreg kétréses kísérletet (http://lf.estontorise.hu/archives/260). A kísérletben ugye egy részecske forrásból (most legyen elektronágyú) lövünk ki részecskéket egy felfogó ernyőre. A részecske sugár útjába egy falat teszünk, amin nyitunk egy rést. A résen átmegy az elektronok egy része és a felfogó ernyőn megjelenik a minta. Fontos tudnunk, hogy mivel az elektron a kvantummechanika szabályai szerint mozog, ezért a becsapódás helye mindig bizonytalan. Nem vagyunk képesek pontosan megmondani, hogy hova fog becsapódni a kilőtt elektron, és nem azért, mert pontatlanok a mérési módszereink, ez a kiszámíthatatlanság egyszerűen a kvantummechanikában a részecskék sajátja. A bizonytalanság mértéke nagyon kicsi, ezért csak az elemi részecskék világában jelentős, ott viszont nagyon fontos szerepet játszik. Noha a becsapódás pontos helye megjósolhatatlan, azt hajszál pontosan meg tudjuk mondani, hogy hova milyen eséllyel fog becsapódni az elektron. Olyan ez, mint mikor 6 oldalú dobókockával dobunk. Azt nem tudjuk megmondani, hogy a következő dobásnak mi lesz az eredménye, azt viszont igen, hogy ha dobunk mondjuk 1000-et, akkor nagyjából ugyanannyi lesz minden számból. Ha nem így lenne, okkal feltételezhetnénk, hogy cinkelt a kocka. Ugyanez érvényes az elektronra is. Azt nem tudjuk megmondani, hogy a következő elektron hova fog becsapódni, azt viszont igen, hogy ha kilövünk több ezer elektront, akkor milyen mintát rajzolnak az ernyőre. Egy rés esetén ez úgy néz ki, hogy a rés vonalában nagyon sűrűek a becsapódások, ettől a vonaltól távolodva pedig egyre ritkábbak, tehát kb. egy csíkot fogunk látni (a fent linkelt blogbejegyzésben van erről egy kép). Ugyanilyen csíkot fogunk látni, ha bezárjuk a rést, és nyitunk egy másik, ehhez nagyon közeli rést. A varázslat akkor történik, mikor mind a két rés nyitva van (és elég közel vannak egymáshoz), ekkor ugyanis azt várnánk, hogy két csík jelenik meg az ernyőn, mivel az elektron vagy az egyik, vagy a másik résen megy át. Ezzel szemben az történik, hogy három csík jelenik meg az ernyőn, két szélső, és egy jól kivehető középső csík, és ez igazán fura. Képzeljük csak el az elektront, ahogy repül, és vagy az egyik, vagy a másik résen megy át, aztán eldönti, hogy hová csapódjon. Ha a jobb oldali résen megy át, és nincs nyitva a bal oldali rés, akkor jobb oldalon csapódik be valahová, ha viszont nyitva van a bal oldali, akkor nem csak jobboldalra "húz", hanem nagy valószínűséggel középre csapódik be. De az elektron mikor átmegy a résen, honnan tudja, hogy nyitva van a másik rés? Ha konkrét repülési pályája van, hogyan képes átlátni az egész elrendezést, és ez alapján meghatározni a becsapódás helyét? Ha tehát egy-egy elektron szempontjából nézzük a történéseket, teljesen mindegynek kellene lennie, hogy nyitva van egy másik rés, vagy nincs, a tapasztalat viszont mást mutat. De hogy jönnek ide a hullámok? Az elektronok becsapódási statisztikáját (azt, hogy hová milyen valószínűséggel csapódnak be) a hullámfüggvény írja le. Azért hívják így, mert a valószínűségek eloszlását egy víz felszínén megfigyelhetőhöz hasonló hullám írja le. Ahol nagy a hullám amplitúdója, ott nagy az esély a becsapódásra, ahol kicsi, ott kicsi. Amit pedig a kétréses kísérletben láthatunk, az egy interferencia kép. Olyan mint amit akkor látunk, ha két követ egymás mellé dobunk a vízbe. Nade a kétréses kísérletben, mikor csak egy elektron szempontjából vizsgáljuk a dolgokat, mi interferál mivel? Nos, a kvantummechanika szerint az történik, hogy az elektron mindkét résen átmegy egyszerre és saját magával interferál! Na, ezen a ponton szabadul el a pokol, és kerülnek elő a varázskalapból élőholt macskák, párhuzamos univerzumok, és megannyi bizarr és képtelen történet. De mi térjünk vissza a pici elektronhoz és a hullámokhoz és ismételjük el még egyszer, miről is van szó. Az elektron mozgását (a becsapódás helyének valószínűségét) leíró függvény itt a hullám, ami interferálni képes saját magával. Azért fontos ezt elismételni, hogy lássuk, ez a hullám nagyon nem az a hullám, amire az ember gondol, mikor meghallja ezt a szót. Tulajdonképpen nem is egy létező valami, csupán egy matematikai formula. Ezzel az állítással rögtön vitába is szállhatnánk, de előbb tegyünk egy kis kitérőt a fénynél. A fényről sokáig úgy gondolták, hogy hullám, mivel sok szempontból úgy viselkedik, mint a víz felszínének fodrozódásai. Ki is találtak egy éter nevű mindent átható anyagot, hogy legyen valami, ami hullámozhat. A fényt tehát az éter hullámainak tekintették. A kvantummechanikának köszönhetően azonban a fény tekinthető részecskének (a fény részecskéje a foton), ami hullám tulajdonságait a valószínűségi hullámnak köszönheti. Akkor tehát jobb a fényt részecskének tekinteni? Ez nem teljesen helytálló, mert ezektől a részecskéktől nem elválasztható ez a hullámszerű becsapódási statisztika és az olyan dolgok, mint a két résen egyszerre átmenés, és saját magával történő interferálás, amik ugyancsak hullám tulajdonságok. Ezek a részecskék tehát leginkább egyszerre részecskék és hullámok is egyben. A leghelyesebb lenne őket valami külön névvel illetni, hiszen akár a hullám, akár a részecske megnevezés félrevezető lehet. Ezek olyan kis "izék" amik hullámok és részecskék is egyben. A kvantummechanika klasszikus értelmezése szerint mikor kilőjük az elektront még részecske, aztán pedig hullámként viselkedik, így képes átmenni mindkét résen. A falhoz érve aztán a hullámfüggvény összeomlik és az amplitúdónak megfelelő valószínűséggel válik valahol újra részecskévé. A klasszikus értelmezés szerint az összeomlást a megfigyelés váltja ki. A pont megjelenése az ernyőn pont ilyen megfigyelés. De megfigyelés az is, amikor valamilyen elektron detektort rakunk a résekhez. Ilyen esetben azt találjuk, hogy az elektron hol az egyik, hol a másik résen megy át, viszont az interferencia kép is eltűnik. A megfigyelés tehát összeomlasztja a hullámfüggvényt.

Itt jön aztán a következő kavarodás, hogy mégis kinek kell megfigyelnie a részecskét ahhoz, hogy összeomoljon a hullámfüggvény? Itt azért fontos tisztázni, hogy a fizikában nincs passzív megfigyelés. Az oktató videókon gyakran úgy mutatják ezt be, mint ha valaki ülne a réseknél, és szemmel figyelné az elektront. Ez nyilván hibás kép, és nem csak azért, mert az elektron szabad szemmel nem látható, hanem azért is, mert megfigyelni csak úgy vagyunk képesek, ha kölcsönhatásba lépünk vele, tehát mondjuk oda világítunk egy lézersugárral és az elektronról visszapattanó fotont érzékeljük. Csakhogy a foton mindenképp meg fogja változtatni az elektron állapotát. Ha nem lép semmi kölcsönhatásba az elektronnal, úgy képtelenek vagyunk megfigyelni, ha pedig képesek vagyunk megfigyelni, úgy meg is változtatjuk. Nincs passzív megfigyelés. Ennek ellenére a dolog még ugyanolyan bizarr marad, ugyanis egy elektron és egy foton kölcsönhathat úgy, hogy nem omlik össze a hullámfüggvény, így a problémát csak áttereltük a fotonra. Az elektron hullámfüggvényének összeomlását a foton hullámfüggvényének összeomlása okozza. Na de mi omlasztja össze a foton hullámfüggvényét? A klasszikus értelmezés szerint a "tudatos megfigyelő", ami megint csak elég ködös fogalom, és kusza filozófiai érvelések melegágya. Érvelhetünk vele a lélek létezése mellett, vagy akár egyenesen Isten is levezethető belőle, mint "végső megfigyelő", de az alternatív magyarázatok száma szinte végtelen. Ahogyan a relativitáselméletnek létezik Lorentz féle és Einstein féle értelmezése, úgy a kvantummechanikának is létezik nagyon sokféle értelmezése. Egyesek megkövetelik a hullámfüggvény összeomlását, mások nem. Van amelyik párhuzamos világok sokaságával, van amelyik időben visszafelé terjedő hullámokkal, megint mások pedig a tudat fizikai világ fölé emelésével magyarázzák a történteket, és ezek nem ezoterikus maszlagok, hanem komoly tudósok világképei, ide értve azt az elképzelést is, hogy a valóság csupán az elménkben létezik. Ezek mind mind a tapasztalatokkal összeegyeztethető értelmezések. Közös jellemzőjük, hogy sem bizonyítani, sem cáfolni nem tudjuk őket, és mindegyikük rendelkezik valamilyen bizarr motívummal.

Itt azonban szerintem érdemes feltenni egy fontos kérdést, kell-e vajon, hogy ezeket a dolgokat meg tudjuk magyarázni? Nem arra célzok, hogy ne próbáljuk megérteni, hanem arra, hogy vajon törvényszerű, hogy a természetnek megérthetőnek kell lennie? Törvényszerű-e vajon, hogy a kvantummechanika törvényei mögött legyen valamilyen számunkra "felfogható" dolog, legyen az időben visszafelé haladó hullám, párhuzamos világok sokasága, vagy az anyagtól független tudat létezése? Érdemes elgondolkodni azon, hogy vajon mit jelent a dolgok klasszikus értelemben vett megértése? Mi emberek ösztönösen az általunk megtapasztalt világ dolgaihoz hasonlítjuk a dolgokat. Egy elektronról például nincs tapasztalatunk, így egy kis kék golyóhoz hasonlítjuk, ami úgy kering az atommag körül, mint a bolygók a nap körül. Csakhogy ez a kép rettenetesen félrevezető, hisz az elektron se nem kék, se nem golyó. Nincs igazán kiterjedése, sem színe, helye sincs igazán, csak úgy szét van kenve az atommag körül. Alkalom adtán átmegy a falon (alagút effektus), vagy épp két résen megy át egyszerre, és e közben saját magával interferál. Az elektron olyan valami, amit nem tudunk elképzelni. A kis kék golyó képe csak mankó, amit ha az elektronnal azonosítunk, az nagyon félrevezető, mivel olyan tulajdonságokat erőltetünk rá, amilyen nincs neki. Szerencsére az ember képes az absztrakt gondolkodásra, és felül tud kerekedni mindezen. A fizikusok számára az elektron matematikai formulák sokasága. Ez alapján elképzelni ugyan nem lehet az elektront, de nagyon pontosan leírható annak viselkedése. A száraz matematika által pontos képet kaphatunk az elektronról, és ugyanez igaz a kvantummechanikára. A fizikusok a kvantummechanika formuláinak segítségével hajszál pontosan ki tudnak számolni mindent (pontosabban mindennek a valószínűségét, mivel a kvantummechanikában csak ez lehetséges). Annak ellenére, hogy a kvantummechanika értelmezése örök filozófiai probléma, a fizikusok köszönik szépen, jól vannak, és olyan dolgok alapjait tették le, mint a mikroprocesszorok, lézerek, vagy épp a mostanában intenzíven kutatott kvantumszámítógépek. Nem-e lehet, hogy nekik van igazuk, és teljesen felesleges görcsösen azzal próbálkozni, hogy képeket társítsunk a formulákhoz és valamiképp értelmezni próbáljuk azokat? A száraz matematika nagyon hatékonynak bizonyult a világ megismerésében, de mi, halandó emberek hogyan fogjunk fel egy tisztán matematikai világot? Az én "kedvenc" értelmezésem szerint a világ egy szoftver, ami egy hatalmas gépen fut. Egy szimuláció, aminek mibenlétéről soha nem győződhetünk meg. Ez egy elfogadott, tapasztalatoknak nem ellentmondó értelmezés, nem jobb, de nem is rosszabb a végtelen sok univerzumnál, ahol minden lehetséges variáció megtörténik, vagy az időben visszafelé haladó hullámoknál (itt írtam a szimulált valóságról: http://lf.estontorise.hu/archives/305). De nem feltétlen kell számítógépet elképzelnünk, társíthatunk teljesen más képet is a formulákhoz. Azt kell megértenünk, hogy mindez csak mankó, pont olyan mint mikor az elektront kis kék golyónak képzeljük. Bármi ami a formulákon kívül áll, számunkra megtapasztalhatatlan, ezért képzelhetünk oda bármit (ezért lesz örökre eldönthetetlen filozófiai kérdés például a túlvilág, vagy Isten létezése is), éppen ezért a legokosabb talán az, ha nem képzelünk oda semmit, ha nem erőltetjük rá a mankóink tulajdonságait a világot leíró formulákra, egyszerűen önmagukban létezőnek tekintjük őket. Végül szeretnék még egy pillanatra visszatérni a Lorentz vs Einstein féle relativitáselmélet témájához. Lorentz elmélete sokkal közelebb áll az átlagemberhez, felfoghatóbb és elfogadhatóbb, mint Einstein újraértelmezett idő és tér fogalma, mégsem ez maradt fenn. Az ok pedig, hogy Lorentz elmélete feltételezi a mindent átható éter létezését, ami épp a relativitáselmélet miatt kimutathatatlan. Az éter tehát elméletileg is mérhetetlen dolog, az egyetlen amit tehetünk, hogy a létezését axiómaként elfogadjuk. Többek közt ez az ami nem volt elég "elegáns", és ami miatt inkább az Einstein féle értelmezés került előtérbe. Hiába volt jobban érthető és elképzelhető Lorentz relativitáselmélete, feltételezni kellett hozzá valamit, ami nem biztos hogy létezik, ami talán csak ugyanolyan mankó, mint az elektron esetén az, hogy kék golyónak képzeljük el.

Ahhoz tehát, hogy helyesen értsük azt, amit a tudomány, azon belül is a fizika a világról állít, meg kell értenünk azt a fajta gondolkodásmódot amit a tudósok képviselnek. Azt, hogy a megszokott dolgok (tér, idő, hullám, stb.) kicsit más értelemmel bírhatnak a fizikában, vagy hogy a dolgok tisztán látásához fel kell adnunk azt, hogy elképzeljük őket. Mivel a természet sokkal gazdagabb lehet annál mint amit megtapasztalunk belőle, talán épp a "klasszikus értelemben vett" megértést kell feladnunk ahhoz, hogy "ténylegesen" értsük.

Az intelligencia fajtái

Láttam nemrég egy TED előadást, ahol az előadó arról beszélt, hogy az intelligencia fogalmát fizikai szintre kellene emelni. Olyan alapvető tulajdonságként kellene rá tekinteni, mint az elektromos töltésre, vagy más alapvető fizikai jellemzőre. Ez alapján akár egy elemi részecske is rendelkezik bizonyos mértékű intelligenciával. Nem emlékszem pontosan mi volt az előadó titulusa, de úgy hiszem inkább valami filozófus lehetett, mint fizikus. Egy fizikus jóval földhöz ragadtabb annál, mintsem hogy intelligens elemi részecskékről beszéljen. Elsőre valami spirituális maszlagnak tűnik a dolog, pedig csak definíció kérdése az egész. Az intelligencia definiálható úgy, mint a környezetre való reagálás komplexitása. Egy elemi részecske elég kötött módon képes reagálni a környezetére, míg egy élőlény, kiváltképp egy ember sokkal komplexebb válaszokat képes adni. Egy dolog intelligenciája tehát a környezetével való viszonya által definiálható. De miért jó, ha így gondolunk az intelligenciára, azon túl, hogy eztán egy darab kő is bizonyos szempontból tudatosnak mondható? Azért jó ez a nézőpont, mert így drasztikusan kitágulhat a látókörünk, ami hozzásegíthet az intelligencia, és a tudatosság jobb megértéséhez. Az intelligenciáról mindig úgy gondolkodunk, mint a fejlett élőlények sajátja. Van egy bizonyos komplexitása az idegrendszernek amikor megjelenik az intelligencia és a tudatosság. Az általános felfogás szerint tehát lépcsőzetes módon egy ideig semmi, aztán egy szinttől egyszer csak bumm, berobban az intelligencia. Ezzel szemben a fenti nézőpont szerint az intelligencia egy folytonos tulajdonság. Ahogy egyre haladunk felfelé a skálán az elemi részecskéktől a fejlett élőlényekig, úgy egyre intelligensebbekké válnak a dolgok. Sőt, nem csak fizikai objektumok, hanem komplex rendszerek, vagy akár folyamatok is rendelkezhetnek valamilyen fajta intelligenciával. A fenti definíció szerint például gépeink esetén se arról van szó, hogy egyszer majd intelligensé válnak, hanem csupán arról, hogy egyre intelligensebbek lesznek. E mellett az intelligenciának rengeteg formája lehet az univerzumban, köztük sok olyan, amilyet még csak elképzelni sem tudunk. Például olyan bonyolult, kollektív rendszerek, ahol az egyed definíciója is komoly problémákba ütközik.

Apósom nemrégiben mesélt nekem a nünükékről. Ennek a kis bogárnak a lárvái felmásznak a virágokra és ott várakoznak. Ha arra száll egy méh, rákapaszkodnak a lábára, majd a kaptárban lemásznak róla, berágják magukat egy méhsejtbe, megeszik a méhpetét és mézzel táplálkoznak amíg ki nem fejlődnek. Az ember önkéntelenül is arra gondol, hogyan találhatott ki ilyet a természet. Aztán persze rögtön el is hessegeti a gondolatot azzal, hogy nyilván nem "kitalálta", hanem egyszerűen evolúciós úton kialakult. Bizonyára voltak nünükék akik nem kapaszkodtak fel méhekre, de ezek kihaltak, így a sikeresebb, méhekre kapaszkodós változat maradt fenn. Így alakult ki évmilliárdok alatt a pókok zseniális hálószövési technikája, a hangyák társadalma, vagy épp az emberi agy. Élőlények sokasága cserélődött nemzedékről nemzedékre. Az erősek megmaradtak, a gyengék elhaltak, és így ment ez évmilliárdokig. Olyan hosszú időn keresztül, és olyan nagy példányszámban ment végbe a folyamat, amit képtelenek vagyunk elképzelni. Akármilyen jó hasonlatot is mutassanak rá, ezek mindenképp számunkra felfoghatatlan, hatalmas számok. Ennyi idő alatt a véletlenek sora szinte tökéletesre csiszolta az életet, úgy, ahogy a víz gömbölyíti le a folyóparti kavicsokat. Nem talált ki itt senki semmit, egyszerűen magától kialakult. De vajon ez a helyes hozzáállás? A fenti nézőpont szerint az evolúció mint folyamat, vagy hogy kézzelfoghatóbb legyen, a teljes földi ökoszisztéma is rendelkezik egyfajta intelligenciával. Az evolúció intelligens, és valóban megoldásokat "talál ki" a felmerülő problémákra. Nem túl gyors, hiszen adott esetben évmilliárdok alatt talál ki egy jó megoldást, viszont cserébe egyszerű mechanizmusok működtetik. Ha a föld teljes történetét az ember megjelenéséig rendkívüli módon felgyorsítanánk, és egyetlen hétbe sűrítenénk, úgy nagyjából visszakapnánk a Biblia teremtéstörténetét. Szinte magunk előtt látjuk Isten láthatatlan kezét, ahogyan "kevergeti" az őslevest, amíg végül egysejtűek alakulnak ki a katyvaszból. Aztán megjelennek a többsejtű organizmusok, pár példány kimászik a vízből, és meghódítja a szárazföldet, Isten pedig csak gyúrja gyúrja az állatok sokaságát, mígnem kialakul az ember. És már el is érkezett a hetedik nap. Az evolúció (szándékosan nem nevezem tovább Istennek) megpihen, és az emberre bízza a bolygót, hiszen innentől már az emberi értelem alakítja a történéseket, sokkal sokkal nagyobb sebességgel, mint arra az evolúció képes lenne. (Aki kíváncsi a folytatásra, annak meleg szívvel ajánlom Clar Sagan: Éden sárkányai c. könyvét, ahol a tudós a paradicsomból való kiűzetést és az örök élet elvesztését a neocortex megjelenésének metafórájaként értelmezi.) A mi számunkra több milliárd év egy örökkévalóság, de az univerzum időskáláján tényleg csak egy hét. Nem célom az, hogy igazságot tegyek az evolúció vs. intelligens tervezés vitában, inkább arra szerettem volna rámutatni, hogy a kettő között talán nincs is akkora különbség. Maga az evolúció is tekinthető intelligensnek, vagy legalábbis az intelligencia egy különleges formájának. Ez esetben a Teremtő nem egy "kézzel fogható" lény, hanem a teljes földi ökoszisztéma, esetleg a teljes Univerzum maga. Ennek az Intelligens Tervezőnek nincs agya, nincsenek neuronjai, és piszok lassan dolgozik, cserébe viszont nagyon egyszerű szabályok mentén működik. Az evolúcióhoz nem kell más, mint mutálódni, rekombinálódni képes élőlények, valami szelekciós erő (hogy mindig az erősek maradjanak fenn), nagy mennyiség, és baromi hosszú idő. De a dolgot tovább általánosíthatjuk az univerzumra, és akkor már csak időre és mennyiségre van szükség. Ez már elég ahhoz, hogy elindulhasson a kozmikus lottó, ahol a főnyeremény az élet. A főnyereményt elvinni persze baromi nehéz, de ha van elég időnk és sok lottószelvényünk, akkor előbb-utóbb sikerülni fog. Arra szeretnék rámutatni, hogy a tágabb értelemben vett fejlett intelligencia kialakulásához (legalábbis a mi univerzumunkban, a mi fizikai törvényeink mellett) nem kell más, csak tér idő és anyag. A megfelelő körülmények mellett, nagy mennyiségek esetén akár a véletlen is eredményezhet intelligens viselkedést. Az emberi agy előnye az evolúcióval szemben az, hogy sokkalta optimálisabban működik. Másodpercek alatt képes olyan döntések meghozatalára, amire az evolúciónak adott esetben évmilliókra lenne szüksége. Mindeközben persze ne tévesszük szem elől, hogy ezt a csodás szerkezetet, az emberi agyat is az evolúciónak köszönhetjük.

Képzeljünk most el egy intelligens idegen fajt, aminek az egyedei hatalmas lények, bolygó nagyságúak. Képzeljük el, hogy egy ilyen lény az űrben "úszva" tiszteletét teszi naprendszerünkben. Talál pár unalmas bolygót, de köztük egy nagyon érdekeset is, aminek mindig a központi csillag felé nem néző, sötét oldala kivilágosodik. Kicsit közelebbről megvizsgálva látja, hogy a bolygónak vérkeringése van. Vannak energia termelő és szállító komponensei, amelyek mozgásának megvan a saját rendszere. A lénynek most már erős a gyanúja, hogy amit lát, nem egy bolygó, hanem egy másik élőlény. Nagyon boldog, hogy ilyen hosszú ideig tartó eredménytelen lebegés után végre életet talált az univerzumban. Kis kutakodás után rájön, hogy elektromágneses hullámok segítségével kommunikálhat a kissé tohonya, gyakorlatilag cselekvésképtelen lénnyel, és arra jön rá, hogy az intelligens. Így aztán feljegyzi a kis noteszébe, hogy noha társadalmak után kutatott, végül az űr nagy ürességében talált egyetlen magányos intelligens lényt, ami nem rendelkezik végtagokkal, valójában csak egy védtelen kis gömb, viszont ennek ellenére felettébb intelligens. Arra szeretnék rámutatni, hogy számára (legalábbis elsőre) a méretéből adódóan a Föld tűnne intelligensnek, nem pedig a rajta élő emberek. Vajon mennyire igaz vagy hamis ez az álláspont? Minket embereket sejtek alkotnak. Egy sejt valójában egy autonóm élőlény. Megfelelő körülmények között tápoldatban szépen eléldegél. Még osztódni is képes, de önmagában nem sokat ér. Egy sejt működését nagyrészt környezete határozza meg. Az őt körülvevő sejtek által kibocsátott anyagok befolyásolják, hogy osztódjon-e, milyen funkciót lásson el, stb. (Erről bővebben Robert A. Weinberg: Ha egy sejt megkergül c. könyvében lehet olvasni) Az emberi testre tehát leghelyesebb úgy gondolni, mint autonóm élőlények (a sejtek) hihetetlenül bonyolult, egymással szüntelenül kommunikáló csoportjára. Valójában az agy sem olyan különleges, kitüntetett szerv ebből a szempontból. Izmainkban, bőrünkben, és a testünk más részeiben ugyanúgy sejtek kommunikálnak, mint az agyban. Testünk egésze egy nagy összefüggő hálózat, az agy pedig a nagy hálózat egy olyan alhálózata, ami többek közt a kognitív folyamatok ellátásáért felelős. Egy nagy sejtkollektíva vagyunk. Innen már nem nehéz észrevenni a párhuzamot az emberi társadalom, és az embert alkotó sejtek "társadalma" között. Mondhatnánk persze, hogy a hasonlat sántít, mivel az ember önmagában is intelligens, egy sejt pedig maximum szaporodni meg táplálkozni képes, de képzeljünk el egy embert, akit születésekor kiszakítanak a kollektívából. A semmi közepén, egymaga nő fel. Vajon mennyire lesz intelligens? Ha szerencséje van, nyilván képes lesz életben maradni, lesz némi probléma megoldási képessége, de azt ne várjuk tőle, hogy atomfizikussá cseperedik. Ahogyan a sejtek esetén, úgy az embereknél is rendkívüli módon meghatározó a környezet. Gondoljunk csak bele, tudásunk és intelligenciánk mekkora része fejlődött ki magától, és mekkora része köszönhető a környezetnek. Ezt figyelembe véve már talán nem is olyan egyszerű eldönteni, hogy mit kellene intelligensnek tekinteni, az embert, vagy az emberek közösségét. A leghelyesebb talán itt is a bejegyzés elején említett folyamatos skálát használni. A sejt korlátozottan intelligens, a sejtek közössége már jóval intelligensebb, és ezen közösségek közössége (az emberiség) egy még nagyobb intelligenciát alkot.

Ezzel a bejegyzéssel arra szerettem volna rámutatni, hogy talán hiba lenne leragadni az intelligencia emberi definíciójánál. Sokkal jobb egy olyan definíció, ami folytonos és sokkal nagyobb szabadságot ad. Ha valahol az univerzumban létezik rajtunk kívül is intelligens élet, úgy egyáltalán nem biztos, hogy a mi fogalmaink szerint lesz intelligens. Lehet, hogy úgy képes problémákat megoldani, hogy nem rendelkezik a mi fogalmaink szerint öntudattal, vagy éppen primitív lények kollektívája alkotja. Az is lehet, hogy valami egészen extrém, gáz halmazállapotú lényeket, vagy épp intelligens fekete lyukakat, vagy sötét anyag gömböket találunk majd egyszer. Igazából azt is nehéz megmondani, hogy az általunk teremtett gépek mennyire intelligensek. Van annyi "esze" egy szuperszámítógépnek, mint egy kutyának? Vagy egy egérnek? Hol tartunk most? A gépeink teljesen máshogy intelligensek, mint egy kutya, vagy egy egér. Egyáltalán mikor fogjuk őket intelligensnek tartani? Ha majd egyszer egy szuperszámítógép kidobja egy működő fúziós reaktor tervrajzát, valószínűleg nem azt fogjuk gondolni, hogy "feltalált" valamit. Azt mondjuk majd, hogy csak elvégzett pár milliárd mátrix műveletet, nagy ügy. De az agyunk nem ezt csinálja? Attól még, hogy alkottunk egy "gondolkodó" gépet, ami mentes az öntudattól, az érzelmektől, mert ezekre a tulajdonságokra nincs szüksége, attól már nem intelligens? Az emberi értelemben vett intelligencia egy nagyon szűk, egoista megközelítése valami általánosabbnak. Az is elképzelhető, hogy egyszer majd ez az általános megközelítés hozza el az emberi, vagy azt meghaladó mesterséges intelligenciát. Az evolúciós, véletlen alapú intelligencia például használhatatlannak tűnik a gyakorlatban, de hihetetlen nagy mennyiséggel talán építhető lenne egy gondolkodó gép, ahol az "evolúciós nyomást" a feladat jelenti és a véletlenek milliárdja adja ki a megoldást. Az is lehet, hogy majd egyszer a kvantumszámítógép alapú mesterséges intelligenciák így fognak működni. Ezek a gépek pillanatok alatt képesek variációk milliárdjait végigpróbálni. Tulajdonképpen egyetlen atomi folyamattal képesek sok millió párhuzamos tesztet futtatni. Ezért lehetnek képesek arra, hogy napjaink szuperbiztonságos kódolásait feltörjék. Ezek a kódolások arra épülnek, hogy hagyományos számtógépekkel évmilliárdokig tartana a művelet, amit viszont egy kvantumszámítógép másodpercek alatt elvégez. Ilyen számítógépekkel talán az evolúciós intelligencia is lehet versenyképes, vagy éppen ilyen algoritmusokkal taníthatjuk a neurális hálózatainkat, ami jelentősen megnövelheti azok méretét. Talán önmagában a méret növelése, a hálózatok minél nagyobb számban való összekapcsolása is elhozhatja majd egyszer az emberi szintű mesterséges intelligenciát. Nem tudni még, mit hoz a jövő, de úgy gondolom, hogy az intelligencia tágabb értelmezéséből csak profitálhatunk.

Magyarország 2025-ben

Mindig is érdekelt, hogy vajon hogy fog kinézni a világ 10 vagy 20 év múlva. Próbálom követni a technológiai trendeket, és megtippelni, hogy vajon merre is tart a világ. Úgy gondoltam hát, hogy kísérletet teszek, és most, 2015-ben megpróbálom megtippelni, hogy milyen lesz a világ (és azon belül is piciny országunk) 10 év múlva. Alapvetően a végletekig optimista vagyok, így egy olyan országról fogok írni amilyenben élni szeretnék, de mindeközben próbálok a realitás talaján maradni. Nincsenek nagyon vad elvárásaim a jövővel kapcsolatban, de nagyon reménykedem, hogy az a pár dolog, amiről itt írni fogok, megvalósul.

Szóval 2025-ben járunk. Ha minden jól megy, én 44 éves leszek. A napelemek és akkumulátorok rohamos fejlődésének köszönhetően már a legtöbb háztartás saját maga állítja elő a működéséhez szükséges energia szinte 100%-át. A technológia terjedését a fejlődéssel járó árcsökkenés mellett az állam is sokban segítette. Az ilyen, önellátásra alkalmas rendszerek áfáját 5%-ra csökkentették. E mellett kedvező hitelekkel és adójóváírással segítették az ilyen rendszerek terjedését. A jelen politikai irány szerint nem gondoskodásra van szükségük az embereknek, hanem segítségre ahhoz, hogy önmagukról gondoskodjanak. Napjainkban már szinte ingyen van az energia, ami sok mindenre kihat. A családi költségvetésnek csak elenyésző részét teszi ki a rezsi, hisz fillérekből kijön az áram, a fűtés és a melegvíz is. A lakossági gázszolgáltatás már szinte teljesen elsorvadt, de van aki az öngondoskodás jegyében maga állítja elő az ivóvizet is, vagy megtermeli magának a zöldséget, gyümölcsöt. Ennek nagy divatja van mostanában.

Az olcsó áramnak köszönhetően egyre jobban terjednek az elektromos járművek. Habár ezek némileg drágábbak mint benzines társaik, az "ingyen" üzemanyag idővel visszahozza a különbözetet. Valójában benzines járművet már csak nagyon kevesen használnak, mivel a benzin rendkívül drága. A kutakon inkább e-dízelt tankolnak az emberek. Ez egy mesterségesen, megújuló energiák segítségével előállított üzemanyag. Jóval olcsóbb, mint a benzin, és kevésbé szennyezi a környezetet. Az e-dízel némileg visszavetette az elektromos autók elterjedését, de inkább csak átmeneti megoldásnak tűnik, hisz már ma is mindenki elektromos autóra vágyik. Az elektromos járművek tisztábbak, halkabbak, kecsesebbek mint bármelyik robbanómotoros modell. Jellemzően mindig a legmodernebb technológiákat vonultatják fel. Ha egy hasonlattal akarnék élni, azt mondhatnám, hogy az elektromos autók az autók világának iPhone-jai. E mellett mostanra szinte bárki számára elérhetőek. Úgy gondolom, hogy még kell kb. 10 év, és a járműpark szinte 100%-a ilyen elektromos járművekből fog állni. Az állam is jelentős adókedvezményekkel próbálja előremozdítani a terjedésüket, hisz nem szennyezik a környezetet, és nem mellesleg keresletet kínálnak nappal megtermelt esetleges energiatöbbletre.

A közlekedést érintő másik nagy változás, hogy jelentős mértékben elterjedtek az önjáró autók. Mostanra már szinte nem is kapni új autót (de elektromos autót biztosan nem) e nélkül. Olyan mint 10-15 éve a légkondi, szinte már széria tartozék. Bár Amerikában és az Unió más részein már régebben engedélyezték a használatukat, nálunk kicsit nehezen ment a dolog, így csak pár éve lehet önjáró autókat használni az autópályákon. Mivel az ember vezette járművekkel nem merik összeengedni őket, ezért pár szakaszon külön sávot kaptak, más pályaszakaszokon pedig egyszerűen kitiltották az ember vezette járműveket. Ezzel együtt az engedélyezett sebességet 130 km/h-ról 200 km/h-ra növelték. Ezek a rendszerek nagyon biztonságosak, valószínűleg nagyobb sebességen is biztonsággal elvezetnék az autót. A számítógépes rendszer reakcióideje pár ezredmásodpercben mérhető. E mellett folyamatos kapcsolatban van az összes jármű az úton. Ha az egyik lassít, azt már kilométerekkel arrébb tudja a többi jármű is. Minden lépést lekommunikálnak és megszerveznek, egyetlen hatalmas mozgó közösséget alkotva. Ha az embernek önjáró autója van, akkor mindössze a legközelebbi autópályáig kell elvezetnie és onnantól hátradőlhet. Úgy gondolom, hogy még 10 év, és teljesen ki fognak szorulni a nem önjáró autók, így háztól házig vitethetjük majd magunkat. Ez a technológia is rengeteg változást hozott, olyanokat, amire hirtelen nem is gondoltam volna. 2 éve mi is egy önjáró, elektromos modellre váltottunk. Azóta szokásunkká vált, hogy olyan 1-2 havonta leugrunk egy hétvégére a Horvát tengerpartra. Ez még az én időmben elég nagy rongyrázás lett volna. Egyfelől a drága benzin miatt, másfelől baromi fárasztó levezetni 6 órát oda, és ugyanennyit vissza. Mostanra viszont az üzemanyag szinte ingyen van. Otthon feltöltöm az autót a napelemekről, aztán valahol kint tankolok egyet fillérekért. Az utazás sem fárasztó. Kb. fél óra alatt a pályánál vagyok, aztán átadom a volánt a robotpilótának, én meg filmet nézek, vagy épp alszom egyet. Az autó olyan 3 óra alatt lent van, a végén kell még vezetni egy fél órát. Annyira megterhelő csak, mint ha a szomszéd városba mennék. Ez egy jó példa arra, hogy csupán a technológia fejlődésének köszönhetően valami olyan vált elérhetővé, ami annak idején csak gazdagok számára volt az, ezzel jelentőset dobva az életszínvonalunkon. De ugyanígy sokan az önjáró autóknak köszönhetően tudnak minden fáradság nélkül ingázni vidékről a fővárosi munkahelyükre. Ha például innen, Mohácsról járnék be Pestre dolgozni, kb. 10 perc alatt a pályán lennék. Az autó kb. egy óra alatt felvisz Pestre, miközben én akár folytathatom az alvást is, ha az esik jól, majd még fél óra vezetés, és bent vagyok. Tehát összesen háromnegyed órányi vezetés, és bent vagyok a munkahelyemen Mohácsról, ami azért mégis csak odébb van. Ezt akár naponta be lehet vállalni, figyelembe véve az ingyen üzemanyagot. Persze azért nem jellemző, hogy valaki Mohácsról járjon be dolgozni Pestre, de 50-100 km már nem ritka. Egyre többen élnek is a lehetőséggel, és vidékre költöznek, ahol egy fővárosi panellakás áráért már szép nagy kertes házat kapni. Ennek a szétszóródásnak a hatását már most észre lehet venni a folyamatosan mérséklődő ingatlanárakban, és bérleti díjakban, így a rezsi mellett ez is sokat csökkent az elmúlt években.

Ehhez nagyban hozzájárul az is, hogy a munkáltatók is sokkal lazábbak lettek. A legtöbb helyen, ha lehetőség van rá, engedélyeznek heti 2-3 napot otthonról dolgozni, így aztán nem is kell minden nap bejárni. A teljes távmunka még mindig nem jellemző (bár egyre inkább terjed), de szerintem szép lassan ennek is kialakul a kultúrája. A technológia minden esetre adott hozzá. Mindenhol elérhető már széles sávú internet kapcsolat a videokonferenciákhoz, de mára már a VR technológia is nagyon fejlett, teljesen valószerű találkozó élményt adva (legalábbis a dolog audiovizuális részét tekintve). Itt szerintem egyszerűen egy generáció váltásra van szükség. Még 5-10 év, és megszokott lesz a teljes távmunka, ahol a csapat egyes tagjai akár a világ legkülönbözőbb részéről dolgoznak össze a projekteken. Az állam is próbálja adókedvezményekkel segíteni az otthoni munka elterjedését. A másik amit nagyon nyomnak mostanában, hogy az édesanyák csak 4 órában dolgozzanak. Erre nagyon komoly adókedvezmények vannak. Így az édesanyák kb. addig dolgoznak, amíg a gyerekek is iskolában vannak, délután pedig együtt tanulhatnak a gyerekekkel, ami mégiscsak jobb, mint bármilyen napközi. E mellett megfőzhetik a vacsorát, nem kell napi 12 órában helytállniuk, mint egy 8 órás munkaviszony esetén.

Sokat változott az oktatási rendszer is. Az alapelv, hogy versenyképes európai munkaerőt termeljenek ki. Ennek egyik sarokköve, hogy mindenki beszélje a közös nyelvet. Mostanra az angol nyelv tanulása olyan, mint az írás olvasás. Aki nem beszél legalább alap szinten angolul, az kvázi analfabétának számít. Általános iskola végére a gyerekek alapfokú nyelvvizsgának megfelelő angol tudásra tesznek szert, míg az érettségi felér egy közép fokú nyelvvizsgával. Sok tantárgyat felületesebben tanulnak a diákok, nem kell már verseket, évszámokat magolni, sokkal inkább az összefüggések átlátására került a hangsúly. Egy ideig sokan támadták is az oktatási rendszert, mondván, hogy műveletlen embereket képeznek, de mostanra már a műveltség is teljesen mást jelent. Minden pillanatban elérhető a világ teljes információkészlete az Internet segítségével. Teljesen felesleges ezt a gyermekek agyában "cache-elni". Az agyunk gondolkodásra való, nem a lexikális tudás tárolására. Ez egy olyan terület, ahol a technológia után kullog a társadalom, és ki kellett kopni az előző generációnak, hogy alkalmazkodni tudjunk, és átértékeljünk olyan fogalmakat, mint amilyen a műveltség.

Mostanra az Internet elérés már állampolgári jog. Az egész Unió területén van ingyenes mobilnet. Az alap szolgáltatás böngészésre éppen elegendő, de sokszor lassú, így szinte mindenkinek van valamilyen plusz előfizetése. Bár a hálózatot részben állami támogatásból finanszírozzák, az ingyenes elérés valójában inkább csak amolyan promóció a szolgáltatók részéről, mivel így az emberek könnyen rászoknak a használatára, és később örömmel fizetnek a nagyobb sávszélességért.

A mobil telefonok szinte teljesen eltűntek. A helyüket átvették a viselhető eszközök, elsősorban az okosszemüvegek. A szemüvegeknek köszönhetően mostanra már szinte mindenki a nap minden pillanatában online. Valódi folyamatos hálózatba kapcsolva élünk, és minden percben rendelkezésre áll az emberiség teljes tudása. Az érintő képernyőt több beviteli mód váltotta fel. A térérzékelésre képes kameráknak köszönhetően nagyon jól használható a gesztus vezérlés. Tulajdonképpen a kijelző által a látóterünkből kitakart részt úgy használhatjuk, mint egy érintőképernyőt, e mellett a szemüveg a szemmozgásunkat is figyeli, de ez valójában a vezérlés kisebb részét teszi ki. A szemüvegek használata ugyanis főleg hangvezérléssel történik. Mostanra a hangfelismerő rendszerek már nagyon fejlettek. A megfelelő parancsszavakkal hívhatjuk elő az egyes alkalmazásokat, a nevet diktálva szűkíthetjük le a híváslistát, majd a szemünkkel kiválasztva a nevet újabb hangparanccsal indíthatjuk a hívást. De ugyanígy diktálhatunk a keresőnek, a szavakat kimondva csetelhetünk, vagy diktálhatunk e-mailt a rendszernek. A szemüvegek elterjedésével tehát nagy hangsúlyt kapott a hanggal történő vezérlés. Hogy ne kelljen folyamatosan a szemüvegünkhöz beszélni (és ezzel együtt mindenkivel megosztani, hogy éppen mit csinálunk), megjelent egy új technológia, a szubvokális nyakörvek. Ez tulajdonképpen egy érzékelő pánt, ami az ember nyakán fut végig. A NASA dolgozta ki űrhajósok számára már vagy 15 évvel ezelőtt. A lényege, hogy ha nem mondjuk ki a szavakat, csak gondolunk rájuk, az agy akkor is jeleket küld a megfelelő izmoknak. Ezeket a jeleket feldolgozva a szemüveg rekonstruálni tudja a kimondott szavakat. A keresők is nagyon fejlettek. Képesek például alap szintű szövegértésre. Elég csak feltenni a kérdést, és a kereső a kijelzőre dobja a választ, vagy igény esetén (pl. vezetés közben) az ember fülébe duruzsolja azt. De bedobhatunk a keresőbe például egy képet is, amit a szemüveg kamerájával lövünk, és információt kérhetünk róla. Lefordíttathatjuk egy tábla szövegét, az étlapot az étteremben, vagy akár megkérdezhetjük tőle, hogy ez milyen madár. A szemüvegben lévő beépített tárolóra simán elfér egy egész nap anyaga videó formájában, így a legtöbb eszköz már úgy működik, hogy folyamatosan rögzít mindent. Ha akarunk csinálni egy jó fényképet, vagy videót, nem kell elkapnunk a pillanatot, elég ha utólag kivágjuk a stream-ből, és tároljuk. De például vissza is kereshetjük, hogy hol hagytuk el a kulcsunk. Ha marad az exponenciális fejlődés, akkor 10 év múlva akár az egész életemet levideózhatom, és visszanézhetem idős koromban, mint ha fotografikus memóriám lenne. Aki ebbe nő bele, annak ezek a szemüvegek csak kütyük, olyanok mint annak idején nekünk a mobiltelefon volt, de szerintem ez már-már kimeríti az agy kiterjesztés kategóriát. Elképzelem, hogy gyermekkoromban egy ilyen szemüveggel szuperzseninek tűnhettem volna. Akármit is kérdeztek volna, tudtam volna a választ, emlékeztem volna mindenre, és folyamatos telepatikus kapcsolatban lettem volna minden ismerőssel. Legalábbis kívülről így látszott volna.

A szemüvegek mellett hatalmasat fejlődtek a főleg szórakozásra kialakított VR és AR headsetek is. Mostanra már olyan számítási kapacitással rendelkezik egy átlagos játékkonzol, amivel a valóságtól szinte megkülönböztethetetlen audiovizuális élmény generálható. Maga a hardver is olyan felbontással, és képfrissítéssel rendelkezik, és olyan folyamatos stream-et biztosít, hogy ezzel szinte valóságos élményt ad a felhasználóknak. Kezdetben főleg a játékok használták a VR-t, aztán megjelentek a VR filmek, és interaktív tartalmak, mostanra pedig már az élet más területeire is betört a technológia. Például a videó hívásokat és konferenciákat szinte teljesen kiváltotta a VR. De vannak egyetemek, ahol virtuális kurzusokat is meghirdetnek. Lassan kezdjük elérni a technológia korlátját. A következő lépés már az 5 érzékszervere kiterjedő virtuális valóság lehet. Ehhez viszont már valószínűleg közvetlenül az agyba kell sugározni az érzeteket. Folynak kutatások a témában, de nagyon komoly etikai kérdéseket vet fel, hogy mennyire szabad babrálni az aggyal. Nemrég olvastam egy kutatásról, ahol nanorészecskéket juttatnának a véráramon keresztül az agyba. Ezek az agysejtekhez tapadnának, majd kívülről vezérelve az egyes részecskéket ingerelni lehetne a megfelelő agyi területeket, ezzel bármilyen érzetet létrehozva. 10-20 év biztosan kelleni fog hozzá, de előbb-utóbb ezt is megoldják majd, és létrejöhet a tökéletes virtuális valóság.

Talán minden fejlődés közül legfontosabb az, ami az egészségmenedzsmentben történt. A viselhető technológiának köszönhetően a karperecünk folyamatosan monitorozza testünk állapotát. Egy kis egységet lőnek az ember bőre alá, ami a karpereccel, azon keresztül pedig a szemüveggel kommunikál. Így minden pillanatban tisztában lehetünk a vércukor szintünkkel, koleszterin szintünkkel, és más vonatkozó jellemzőkkel. Ezen kívül vannak olyan "koktélok", amit a véráramba juttatva "megszínezik" az amúgy nem érzékelhető komponenseket. Így például tartalmaznak olyan nanorészecskéket, amik a rákos elváltozások során megjelenő anyagokhoz tapadnak, így megjelölve őket a véráramban. Ennek a technológiának köszönhetően még időben észrevehető, és kezelhető a legtöbbfajta rákos megbetegedés. Szinte minden feladatot ellátnak ezek a kütyük, amihez régebben egy teljes kivizsgálásra lett volna szükség. Ez a fajta preventív, öngondoskodáson alapuló rendszer nagyban tehermentesíti az egészségügyet, hiszen jóval ritkábban, és jóval kisebb számban lesznek betegek az emberek. Az állam ezt felismerve jelentősen támogatja ezeknek az eszközöknek a használatát mérsékelt áfa, adóvisszatérítés és más támogatások formájában. Ennek jótékony hatását magamon is érzem. Soha nem figyeltem az egészségemre. Egyszerűen nem érdekelt a dolog. Így viszont, hogy mindig a szemem sarkában látom a kis figyelmeztető ikonokat, teljesen más a helyzet. Zavar a dolog, és ezért megpróbálom szinten tartani az értékeimet, vagy rögtön orvoshoz fordulok, ha valami nincs rendben. Régebben az ember csak arra hagyatkozhatott, amit érzett. Megmagyarázta magnak, hogy a tünetek nem lényegesek, és akkor jutott el orvoshoz, ha már nagy volt a baj. A monitorozó rendszerekkel viszont egyértelmű jelzést kapunk, ha baj van, és még ideje korán, csírájában elfojthatjuk azt. Kicsit olyan érzés, mint ha lenne az embernek egy Tamagochi-ja, amiről folyamatosan gondoskodni kell, és szinten kell tartani az értékeit, különben folyamatosan nyafog. Csak itt a Tamagochi a saját hús-vér testünk, és a róla való gondoskodás korántsem játék. Egyébként sokkal jobban is érzem magam, erősebbnek, energikusabbnak, mióta megvan a karperecem. Maga az orvostudomány és a meglévő betegségek kezelése is sokat fejlődött, így az emberek egészségesebbek, és tovább élnek.

Nagy vonalakban talán ennyit tudnék mondani 2025-ről. Kicsit futurisztikusan hangzik. Ingyen áram, ingyen közlekedés, állandó online lét mindenkivel összekötve, és virtuális valóság. Nagyrészt legyőztük a betegségeket, és sokkal tovább élünk. Pedig valójában ez a ma, a 2015-ös év, de legalábbis a közeljövő technológiája. A napelem és akkumulátor technológia rohamosan fejlődik. Épp a napokban jelentette be Elon Musk a Tesla legújabb termékét, egy akkumulátort, amivel függetleníthetjük magunkat a hálózattól, és napelemekről láthatjuk el a házunkat. E mellett havonta jönnek a hírek újabbnál újabb napelemekről, és akkumulátorokról, amik nagyobb teljesítményűek, és olcsóbbak mint társaik. Az ingyen energia tehát úton van. Ugyancsak úton vannak az elektromos autók. Elég csak a Tesla-ra gondolni. Nem az a kérdés, hogy lesznek-e, csak annyi, hogy mikor válnak mindenki számára elérhetővé. Talán 10 év elég lesz. De a megújuló energiákból előállított e-dízelt sem én találtam ki. Ez az AUDI fejlesztése, és a napokban cikkeztek róla. A Google önjáró autóiról mindenki hallott már valószínűleg, de hasonló kutatásokat folytat még sok autógyár. Itt is igazából a technológia megvan. A kérdés, hogy mikor lesz engedélyezve, mikor lesz mindenki számára leérhető. A mobilokat leváltó szemüvegek megjelenése szerintem törvényszerű. Az emberek egyre inkább függenek az internettől, egyre gyakrabban veszik elő a mobiljukat. Logikus lépés, hogy az előbb utóbb a szemüvegekbe fog kerülni, hogy mindenhol szem előtt legyen. A Google már el is készítette a prototípust, a Google Glass-t, amit a híresztelésekkel ellentétben nem hogy nem kaszált el, de neves partnerekkel készül a 2.0-s és 3.0-s változat. Ahogy elindul a dolog, valószínűleg az összes mobilgyártónak lesz hasonló terméke. A VR sisakokkal is hasonló a helyzet. Jelenleg az Oculus Rift talán a legismertebb, de nagyon ígéretes a Microsoft HoloLens nevű AR megoldása, és a többi cég headsetje is. Én itt nagy fejlődésre számítok. És 10 év ezen a területen nagyon sok idő. És végül az egészség monitorozó rendszerek. Pár jellemzőt (pulzus, vérnyomás, stb.) a mostani karpántok is mérnek, de a Google műhelyéből került ki nemrég egy vércukor szint mérő kontaktlencse, valamint egy a médiában csak "trikorderként" emlegetett eszköz, ami nanorészecskék segítségével jelöli meg, és teszi érzékelhetővé a rákos sejteket. Ezen a területen is hatalmas a potenciál, és a tech cégek ki is fogják használni ezt. Ami az egész utópiából szerintem a legkétségesebb, hogy vajon az állam tényleg támogatni fogja-e mindezt, ezzel katalizálva a folyamatot. De ahogy az elején írtam, én menthetetlenül optimista vagyok ...

Ray Kurzweil: A szingularitás küszöbén

Nemrég fejeztem be Ray Kurzweil A szingularitás küszöbén című könyvét. Ebben a bejegyzésben a friss élményeket szeretném kicsit összefoglalni, hátha sikerül másnak is kedvet csinálni a könyvhöz. Nagyon röviden összefoglalva a könyv az elkövetkező 20-30 év technológiai fejlődését próbálja megjósolni a jelen kor trendjei alapján, ám az elénk táruló jövőkép minden képzeletet felülmúl. Persze, persze, ilyen jövőbe mutató jóslatokkal tele a padlás, Kurzweil mégis olyasvalaki, akire talán érdemes odafigyelni.

De ki is Raymond Kurzweil? Kurzweil a könyvben magát csak feltalálóként definiálja. Nevéhez fűződik az első, vakok számára készült szövegfelolvasó gép, az első CCD síkágyas szkenner, az első szöveg-beszéd szintetizátor, az első elektronikus hangszer, amely képes volt a zongora és más szimfonikus hangszerek hangjainak a reprodukciójára és az első, kereskedelmi forgalomban kapható beszédfelismerő rendszer, stb. (akit bővebben érdekel, olvassa el a wikipedia vonatkozó bejegyzését) Jelenleg a Google mesterséges intelligenciával foglalkozó részlegének vezetője. A történet szerint egyszer megkereste Larry Page-t, hogy támogassa az agy visszafejtésére irányuló munkáját, Larry pedig válaszul meghívta a Google-höz. Szóval nem egy semmiből előbukkan önjelölt prófétáról van szó. Kortársai is elismerően nyilatkoznak róla. Bill Gates szerint például Kurzweil a technológia fejlődését leghitelesebben megjósoló személyek egyike. Ennek fényében érdemes tehát értékelnünk mindazt amiről a könyvében ír.

A könyv első fejezetében arról olvashatunk, hogy milyen trendek mentén fejlődik a technológia. Kurzweil nem győzi elégszer hangsúlyozni, hogy ezek a növekedési trendek exponenciálisak, amire jó példa Moore törvénye. Moore törvénye (bár ez sokkal inkább megfigyelés, empirikus tapasztalat) értelmében az integrált áramkörökön elhelyezett tranzisztorok száma (és ennek következtében a számítási kapacitás) kb. 1,5 évente megduplázódik. De hasonló trendek vonatkoznak a tároló kapacitásra, a kommunikáció sebességére, a programok komplexitására, az ár/teljesítmény arányra, stb., csak minden esetben kicsit más a duplázódási idő. Ezt valóban jól megfigyelhetjük a számítógépek fejlődésén ha kicsit visszatekintünk a múltba. Ezt a trendet aztán Kurzweil kiterjeszti más területekre is, mint amilyen az orvostudomány, vagy az evolúció. Ez az exponenciális jelleg tehát a fejlődés alapvető tulajdonsága. Ezt tényleg jópár oldalon keresztül taglalja, sok példával, grafikonokkal alátámasztva mondanivalóját. Azért olyan fontos ez, mert ezek az exponenciális trendek egy idő után hatalmas ugrásszerű változásokat hoznak. Az ember ösztönösen lineárisan képzeli el a jövőbeli fejlődést, de ha visszatekintünk a múltba, egyértelműen láthatjuk, hogy ez a megközelítés hibás, a fejlődés az ösztönösen vártnál sokkal drasztikusabb. Ennek fényében aztán Kurzweil megpróbálja tovább vinni a trendeket, és ezek alapján felvázolni, hogy mire számíthatunk az elkövetkező 20-30-40 évben.

Három forradalmat jósol, melyek egymásba ágyazódva vezetnek el minket a szingularitásig, amit olyan 2040 körülre jósol. Hogy mi is az a szingularitás, arról majd később, most nézzük mi is ez a három forradalom. Az első a genetikai/biotechnológiai forradalom. Ez igazából már napjainkban elkezdődött, de még az elején tartunk. A Humán Genom Projekt sikeresen feltérképezte az emberi DNS-t. Noha még megfejteni nem tudtuk, hogy egyes géneknek mi a "jelentése", azok milyen hatással vannak a kialakuló szervezetre, de a lista már a kezünkben van. Képesek vagyunk már a DNS-t manipulálni és jó irányba halad az őssejtkutatás is, amelynek köszönhetően hamarosan új szerveket növeszthetünk magunknak, vagy éppen húst állíthatunk elő mesterségesen. A tudományos híreket követve valóban úgy látszik, ezek a technológiák már a küszöbön vannak, és nemsokára talán már a gyakorlatban is találkozhatunk velük. Ezen technológiák segítségével eddig gyógyíthatatlan betegségek válhatnak gyógyíthatóvá, kitolhatjuk segítségükkel az emberi átlagéletkort, valamint globálisan javulhat az életminőség.

A második forradalom a nanotechnológia forradalma. A nanotechnológia tulajdonképpen a miniatürizálás egy logikus következő lépése. Ha megvan hozzá a technológiánk, képesek vagyunk akár atomonként felépíteni dolgokat. Ezzel egyfelől számunkra előnyös tulajdonságokkal rendelkező anyagokat (jobb napelemek, jobb energiatárolók, stb.), másfelől miniatűr robotokat építhetünk. Ez utóbbiból egyelőre még keveset látunk, de erre a területre is igaz az exponenciális fejlődés, aminek köszönhetően a 2020-as évek vége felé már elképzelhető, hogy ilyen kis nanobotok úszkálnak majd a vérünkben, ott egészségügyi feladatokat ellátva. Ezek a kis robotok elpusztíthatják a rákos sejteket, kijavíthatják a DNS másolásból eredő hibákat, és hosszú távon akár örök fiatalságot is biztosíthatnak számunkra. E mellett új korszakot hozhatnak el a gyártásban és az anyagok újrafelhasználásában. Most kezdenek csak divatba jönni a 3D-s nyomtatók, amik alapjaiban forgathatják fel az ipart. Nos, a nanorobotok ugyanerre képesek, csak lentről felfelé dolgoznak. Elég kiszórnunk pár nanobotot az alapanyagra, amik aztán darabonként összerakják, vagy éppen szétszedik számunkra a tárgyakat. Még a könyv olvasása előtt írtam én is pár sort az ezzel kapcsolatban. Én itt 'por'-nak neveztem el a nanobotok halmazát, amit Kurzweil a könyvében foglet-nek hív. Az ilyen nanobotokon alapuló technológia alapjaiban változtatná meg világunkat, de ami Kurzweil szerint a dolog legérdekesebb aspektusa, hogy ilyen miniatűr robotok segítségével végre teljes betekintést nyerhetnénk az agy működésébe.

És itt jön a következő nagy forradalom, a robotika és a mesterséges intelligencia forradalma. Ha képesek leszünk feltérképezni és modellezni az agy működését, azzal létrehozhatjuk a valódi mesterséges intelligenciát, sőt, akár arra is képesek lehetünk, hogy egy ember teljes tudatát feltöltsük egy számítógépbe, és ott szimuláljuk tovább. Ezt a lehetőséget fejtegeti egy régebbi 'Lehet-e emberi agyat építeni tranzisztorokból ?' c. bejegyzésem. A mesterséges intelligencia kapcsán viszont felmerül egy igen érdekes gondolat. Ha a gépek emberi intelligenciával rendelkeznek, és tovább folytatódik a Moore törvény által jósolt exponenciális trend, akkor ez az intelligencia létrehozását követően szédítő mértékben elkezd növekedni. Ez a növekedés pedig azt eredményezi, hogy képes lesz még jobb mesterséges intelligenciát létrehozni, ami egy öngerjesztő folyamat. Gondoljunk csak bele, ha feltöltjük agyunkat egy gépbe, ami 10 év alatt 1000x-ére gyorsul, akkor 1 év alatt 1000 évnyi fejlesztésre lehetünk képesek, ami visszahat a saját tudatunkat tartalmazó számítógépek fejlődésére. Ez amolyan önmagát végtelenségig erősítő folyamatnak tűnik. Ezt a pontot nevezzük szingularitásnak, hasonlóan a fizika szingularitás fogalmához, ami például egy fekete lyuk belsejében uralkodó állapotot hivatott jellemezni, ahol elméletileg végtelen a sűrűség. A szingularitás tehát az a pont, ameddig elláthatunk a jövőben. Képtelenek vagyunk bármit is mondani arról, hogy azután mi lesz, hisz addigra már teljesen mások leszünk, és teljesen más minőséget fog jelenteni embernek lenni vagy élni. Kicsit talán túlzónak tűnik, de én ezt nemes egyszerűséggel Isteni állapotnak nevezném, és kicsit később meg is fogom indokolni, miért. A szingularitást Kurzweil kb. 2045-re teszi. Habár nagyon durva sci-finek tűnhet az egész, a jelenleg 60 év körüli Kurzweil annyira komolyan veszi saját jóslatait, hogy vitaminokon és aprólékosan megtervezett diétán él. Naponta mintegy 120 pirulát tömköd magába azért, hogy kihúzza a szingularitásig, és maga is örökké élhessen.

És hogy milyen lesz a világ a szingularitás korában, vagy nem sokkal az előtt? Az előbbiekből már össze lehet legózni Kurzweil jövőképét. A vérünkben nanobotok úszkálnak, amik szorgosan javítgatják testünket, ami mindig fitt, fiatal. A nanobotok emberfeletti képességekkel ruháznak fel minket. Például az optimalizált oxigén szállító rendszernek hála akár órákig víz alatt lehetünk, az optimalizált táplálékfelhasználásnak köszönhetően soha nem hízunk el, stb. Az agyunkhoz csatlakozó nanobotok segítségével kiterjeszthetjük az intelligenciánkat. Bármikor elérhetjük az emberiség korlátlan tudásbázisát, sőt, megvalósulhat a teljesen reális virtuális valóság, amit ugyancsak az agyban lévő nanorobotok tesznek lehetővé. De ez csak a test 2.0-s változata. Mivel képesek vagyunk feltölteni tudatunkat, ezért nincs is igazán szükségünk testre. Akkorra már mindent ellepnek a nanorobotok, amiket Kurzwweil fogleteknek nevez, mert egyfajta mindent átható felhőt képeznek. Ezek alakítják a világot akaratunk szerint. Igény esetén testként is szolgálhatnak számítógépre feltöltött tudatunk számára. Ezt nevezi Kurzweil 3.0-s testnek. Tehát akaratunk szerint alakíthatjuk a világot nanobotjaink segítségével, amik igény esetén akár testet is kölcsönözhetnek nekünk, fizikai testünk teljesen feleslegessé válik, tudatunk pedig teljesen összeolvad a technológiával. Nem csak hogy minket szolgál az MI, de mi magunk is a részeivé válunk a globális intelligenciának. Ez az állapot engem nagyon emlékeztet a vallások által emlegetett nirvánához, mikor az ember egyesül Istennel. Persze mindenki választhat, hogy akarja-e ezt, vagy megmarad nomádnak az ócska, divatjamúlt fizikai testében. Hát, valahogy így fest Ray Kurzweil jövőképe. A könyvben hosszasan taglalja a technológia veszélyeit is, de alapvetően optimistán tekint a jövőbe, és úgy látja, ez az átalakulás mindenki hasznára válik majd. Szeretném még egyszer hangsúlyozni, hogy ez nem egy sci-fi, hanem egy elismert tudós tényekre felépített jövőképe.

A bejegyzést szeretném saját jövőképemmel zárni ami némileg eltér Kurzweil-étől, bár nem sokban. Nekem egy kicsit más irány tűnik logikusnak. Egyfelől alapvetően bizakodó vagyok Kurzweil meglátásait illetően és remélem, hogy megérem azt, hogy ne kelljen meghalnom, és így még sok mindent megélhetek. Másfelől viszont sokkal óvatosabb becsléseket tennék a jövőre vonatkozóan, mint Kurzweil. Számtalan akadály jöhet még közbe ami jelentősen hátráltathatja a fentiek megvalósulását. Még azt is el tudom képzelni, hogy végül az agyról kiderül, hogy nem modellezhető, és be kell látnunk, hogy létezik valamiféle lélek, amiről a vallások beszélnek. Ezt kicsit bővebben ki is fejtettem fentebb linkelt emberi agy modellezéséről szóló bejegyzésemben. Mindazonáltal bizakodó vagyok, mert amivel Kurzweil kecsegtet, az rendkívül vonzó. Ki ne szeretne Istenné válni, és Kurzweil végül is ezt ajánlja nekünk. Az általam elképzelt jövő Kurzweil elképzeléséhez képest abban különbözik, hogy én úgy gondolom, ha eljutottunk a reális virtuális valóság szintjéig, utána már nincs is értelme tovább mennünk. Amennyiben képesek vagyunk tényleg a valóságtól megkülönböztethetetlen virtuális világokat létrehozni, onnantól értelmetlennek tűnik a korlátokkal teli valósággal foglalkoznunk. Ki vágyna vissza egy olyan valóságba, ahol egy kicsit is korlátoz minket a tér, az idő, az anyag, az energia, amikor olyanban is élhetünk, ahol nincsenek korlátok. Ahol mi hozhatjuk a fizikai törvényeket, és ha kívánjuk, korlátlan befolyással lehetünk a minket körülvevő mesterséges társainkra is, akiket a tökéletes MI-nek köszönhetően nem igazán lehet megkülönböztetni a valóságos emberektől. Nem hiszem, hogy bárki is el akarna hagyni egy ilyen világot, vagy csak maximum átutazóban. Egy ilyen virtuális valóság lehetőségéről írtam a 'Megoldást jelenthet-e a szimulált valóság az emberiség összes problémájára?' c. bejegyzésemben. Az általam elképzelt jövőben tehát nincs szükség fogletekre, csupán virtuális valóságra.

Akárhogy is legyen, érdekes lesz 2045-ben (akkor leszek 65 éves) visszaolvasni ezt a bejegyzést, nagyon kíváncsi vagyok, hogy valóban ilyen lesz-e akkor a világ, vagy csak mosolygunk majd rajta, mint sok más múltban tett jövőre vonatkozó jóslaton. Persze az sem kizárt, hogy már rég túl vagyunk a szingularitáson, és jelenleg a sokadik életemet élem a magam által kreált virtuális világban a magam által létrehozott korlátok és nehézségek közepette, hogy ne unatkozzak nagy minenhatóságomban. ;)

Lehet-e emberi agyat építeni tranzisztorokból ?

Nemrég olvastam a Human Brain Project-ről, melynek célja nem kevesebb, mint hogy egy teljes emberi agyat szimuláljanak számítógépek segítségével. Ennek kapcsán úgy gondoltam, leírom saját gondolataimat a témában. Az agykutatás és a mesterséges intelligencia rendkívül szerteágazó tudományterületek. Az ezzel kapcsolatos tudásanyag több száz könyvet is kitesz, mégis úgy gondolom, hogy a lényeget talán össze lehet foglalni egy ilyen blogbejegyzésben is.

De egyáltalán miért akarunk mi agyat szimulálni, mi értelme mindennek? Habár sok száz indokot fel lehetne sorolni, én mégis úgy gondolom, hogy egy ilyen kísérlet legfontosabb eredménye a dolog filozófiai vonatkozása. Ha ugyanis bebizonyosodik, hogy az agy tökéletesen szimulálható számítógéppel, az egyben azt is jelenti, hogy az agy maga is pusztán organikus számítógép. Ha pedig így van, akkor nincs szükség semmiféle misztikus "tudatra", vagy "lélekre" a működéséhez. A fizikai testen túli "lélek" alapvető építőköve minden vallásnak, így ha ezt a követ kirántjuk, úgy alapjaiban dől össze minden erre építő világnézet. Ha figyelmesen körbenézünk a világban, azt találjuk, hogy a vallás alapvető fontosságú a világ történéseinek alakulásában. A társadalmi berendezkedés, az erkölcsi normák, a háborúk nagy része, és még nagyon sok minden a vallásból indul ki. Sokszor észrevétlenül ugyan, de az életünk és történelmünk részét képezi akár hisz valamiben az ember, akár nem. Ha azonban bebizonyosodik, hogy az ember "csupán gép", úgy az egész értelmét veszti. Habár a természettudományos álláspont már régóta az, hogy az emberi agy valójában csak organikus számítógép, valójában ez a meccs még koránt sincs lejátszva. Jelenleg nincs elég tudásunk ahhoz, hogy minden kétséget kizáró módon cáfoljuk a vallások által képviselt világnézetet. Ez tehát az egyik dolog, amire választ adhat egy ilyen kutatás. Elképzelhető, hogy a kutatás pont arra fog rámutatni, hogy az emberi agy nem modellezhető számítógéppel, ami akár érv is lehet a fizikain túli tudat létezése mellet, de legalábbis fenntartja annak lehetőségét. Ilyen eset például, ha azt találjuk, hogy az agy bármilyen módon történő másolása olyannyira megváltoztatja annak állapotát, hogy a másolat működésképtelenné válik. Igazából ez a jelenség nem ismeretlen a természettudományokban. A kvantumfizikában például van egy olyan törvény (a határozatlansági reláció), mely kimondja, hogy bizonyos pontossággal nem mérhetünk meg bizonyos mennyiségeket. A természet törvényei olyanok, hogy bármilyen kísérletet is eszeljünk ki, a mérés során meg fog változni a mérendő mennyiség, így képtelenek leszünk a pontos mérésre. Éppen ezért nem is lehet pontosan lemásolni egy részecske kvantumállapotát. Talán az agy működésében is van egy ilyen tényező, talán éppen kvantummechanikai effektusok (ennek az iránynak egyik nagy szószólója Roger Penrose), amik megakadályozzák a másolást. A másolhatatlanság és szimulálhatatlanság persze még egyáltalán nem utal egyértelműen valamifajta lélek létezésére, de előfeltétele annak. Az is lehet, hogy tökéletesen képesek leszünk másolni a struktúrát, leképezzük a neuronok vélt működését, és végül az egész konstrukció nem csinál majd semmit, mivel hiányzik majd belőle ez a titokzatos "lélek". Egyelőre semmi nem utal arra, hogy így lenne, de nem vethetjük el ennek a lehetőségét, amíg meg nem bizonyosodtunk az ellenkezőjéről.

A végeredmény szempontjából a legrosszabb eset az, ha a kísérlet folyamán újabb mechanizmusokra derül fény, és arra jövünk rá, hogy az agy modellezése sokkal komolyabb probléma, mint gondoltuk, így jó pár évbe beletelik, míg képesek leszünk rá. Tehát igazából nem kapunk választ a kérdésünkre. Ez is benne van a pakliban, ráadásul szerintem egy elég esélyes lehetőség.

A harmadik, és egyben legérdekesebb lehetőség, hogy sikerül a szimuláció, és bebizonyosodik, hogy az agy számítógép. Ha képesek vagyunk egy ilyen számítógép építésére, az rengeteg lehetőséget rejt magában. Ezáltal jobban megérthetjük az agy működését, vagy kísérleteket végezhetünk a szimuláción. Paradox módon az így szimulált agy pont arra nem alkalmas, amire elsőre gondolnánk, ez pedig a "klasszikus értelemben vett" mesterséges intelligencia létrahozása. Egy ilyen szimulált agy ugyanis minden szempontból úgy működik, mint eredeti megfelelője. Tehát ugyanolyan hibái, késztetései, érzései lesznek, mint a mintául szolgáló embernek. Egyáltalán nem fog gépiesebben, vagy racionálisabban gondolkodni. Egy ilyen mesterséges aggyal felszerelt háztartási robot például egyáltalán nem biztos, hogy feltétel nélkül kiszolgál. Jogokat követel majd magának, mint ahogy egy ember is tenné. Igazából egy így létrehozott mesterséges lény inkább tekinthető embernek, mint robotnak. Talán ha megértjük a rendszer működését, ki tudjuk iktatni az érzelmeket, emberi késztetéseket egy ilyen robotból és ideális szolgákká tehetjük őket. De akárhogy is legyen, nem mehetünk el szó nélkül néhány nagyon fontos kérdés mellett. Egy tökéletesen másolt (nem manipulált) mesterséges aggyal rendelkező gépet megilletnek az emberi jogok? Esetleg egy ilyen aggyal felszerelt robotot is embernek kellene tekintenünk? Ha igen, akkor egyáltalán van jogunk az ő elméjét bármilyen módon manipulálni? Első hallásra furcsának tűnik a kérdés, hogy embernek kell-e tekintenünk egy robotot. Egyesek számára talán egyenesen felháborító maga a kérdésfelvetés is, hogy egy tranzisztorokból összetákolt gép vele egyenrangú partner lenne. Pedig ez egy nagyon is reális probléma. Képzeljük el, hogy képesek vagyunk ilyen szimulált agy létrehozására, így létre tudunk hozni olyan chipeket, amik átveszik pár neuron munkáját. Tegyük fel, hogy implantátumot készítünk ilyen chipekből, mondjuk agyvérzésen átesett emberek számára, akiknek agyában elhalt részek találhatóak. Egyszerűen kivágjuk az elhalt részeket és ilyen neurális chipekkel helyettesítjük, amik átveszik az adott rész feladatait, így teljes életet élhetnek. Tegyük fel, hogy egy ilyen ember agyának bizonyos része elhal, amit ilyen chipekkel pótlunk. Így agya tökéletesen működik, és gondolom senki nem tekintené őt robotnak. Idővel újabb agyvérzésben az agyának újabb része pusztul el, amit újabb chipekkel pótolunk. Ez így megy tovább mindaddig, míg végül a teljes agya kizárólag neurális chipekből áll. Melyik ponton vált ő robottá? Úgy gondolom, hogy a leglogikusabb válasz az, hogy mindig is ember maradt, így megilletik őt az embereknek járó jogok. Nagyon fontos erkölcsi dilemmák ezek, amiket meg kell majd oldanunk, ha képesek leszünk az agyat szimulálni.

Az agy chipekre való lecserélése rengeteg új lehetőséget rejt magában. Gondoljunk csak bele, az ilyen chipek nem öregednek, hiba esetén cserélhetőek, így egy ilyen mesterséges aggyal egy mesterséges testben akár örökké élhetünk. Sőt, ha agyunk csak szimuláció, akkor akár a robot testet is elhagyhatjuk, és generálhatunk magunknak saját szimulált világot. A szimulált valóságról már írtam egy viszonylag részletes bejegyzést. Itt megpróbáltam kiemelni azt, hogy milyen előnyei lennének egy ilyen rendszernek. Az én modellem szűk keresztmetszete az emberi agy volt. Vajon hogyan tudjuk majd összekötni a géppel, miként lehetne megoldani, hogy a valóságot fenntartó gép belelásson az emlékeinkbe? Egy szimulált agy esetén ezek a problémák egyszerűen megoldódnak, hisz a valósággal együtt a gép szimulálja az agyat is. A szimulált valóságról szóló írásomban felvetettem azt is, hogy nem-e lehetséges az, hogy jelenleg is egy ilyen szimulált világban élünk. Ott azt írtam, hogy erről az agy vizsgálatával bizonyosodhatunk meg, hiszen ha mindenkinek létezik valahol a "világon kívül" egy valódi teste, akkor a világon belül nem tudjuk megjósolni, hogy az adott személy adott helyzetben hogy viselkedne. Ha azonban a személy maga is szimulált, akkor már ez a módszer sem működik. Tehát egy ilyen teljesen szimulált világban semmilyen lehetőségünk nincs arra, hogy rájöjjünk, csak szimulációba élünk. Az ilyen szimulált életnek rengeteg előnye lenne az örök életen és a végtelen lehetőségeken (a virtuális valóságban bármi lehetséges) túl is. Képzeljük el, hogy halálunk pillanatában csinálunk egy másolatot agyunk tartalmáról. Ez a másolat (aki valójában mi vagyunk) tovább élhet egy virtuális világban, de akár fel is pakolhatjuk egy űrhajóra, ami évezredekig sodródik az űrben, míg talál magának egy bolygót (vagy akár csak egy helyet az űrben), ahol van elég csillagfény a működéséhez. Ekkor beindítja a szimulációt, és mi éljük életünket, mint ha mi sem történt volna. Így akár túlélhetjük bolygónk pusztulását is úgy, hogy az egészből  tulajdonképpen semmit nem veszünk észre. Mivel kikapcsolt állapotban nem telik számunkra az idő, a mi szemszögünkből csak egy pillanat telik el, miközben a minket szállító eszköz évmilliókig halad az űrben. A biztonság kedvéért akár több példányban is szétküldhetjük magunkat a világba, így nagyobb az esély, hogy valamilyen formában túléljük az utazást. E mellett gépi agyunkat már nem kötik a biológiai korlátok. Továbbfejleszthetjük azt, illetve érvényes lesz rá Moore törvénye. Ahogyan a technológia fejlődik, úgy gondolkodásunk is egyre gyorsabbá válik. Moore törvénye alapján kb. 1-1,5 évente 2x gyorsabbá válna agyunk működése. Így kb. 10 év alatt 1000x-esre gyorsulna gondolkodásunk. Csakhogy így 1 év alatt 1000 évnyit fejlődhetne az emberi technológia, ami talán Moore törvényére is visszahatna. Akárhogy is, ha sikerül elérni ezt a szintet, onnan valami hihetetlen sebességgel fog továbbfejlődni az emberiség. Ezt a pontot hívja Ray Kurzweil szingularitásnak, és erről szól nagy sikerű könyve, a Szingularitás Küszöbén. Kurzweil szerint egyébként 2030-2045 környékén sikerül elérni ezt az emberiségnek. Örök élet, a tér, az idő, a fény sebességéből adódó korlátok legyőzése, paradicsomi élet egy virtuális világban, ami csak a vágyainkat lesi, megoldás minden problémánkra. Ilyen lehetőségeket rejt magában hosszú távon az agy tökéletes szimulációja ...

A bejegyzés további részében arról írnék, hogy miből gondoljuk, hogy az agy szimulálható ilyen módon, és hogy hogyan lehet rendkívül egyszerű áramkörökből olyan bonyolult rendszert felépíteni, mint az emberi agy. Ehhez viszont először próbáljuk pontosan megfogalmazni, hogy mit is szeretnénk. Tekintsük az emberi agyat egy fekete doboznak, aminek bemenetei, kimenetei és állapota van. A bemeneteket a külvilágból vagy testünkből származó ingerek képzik. Amit látunk, hallunk, tapintunk, stb. mind mind az agy bemenetét képezi. Ezeket az információkat agyunk feldolgozza, majd ennek alapján irányítja testünket. A testnek szóló parancsok képezik tehát az agy kimenetét. Agyunk állapotát a benne tárolt emlékek, ösztönök, egyszóval minden tudatos és tudat alatti ismeretünk képezi. Ez tehát az agy absztrakt modellje. Amennyiben tehát a célunk az agy, vagy az agy egy részének modellezése, létre kell hoznunk egy hasonló fekete dobozt ami ugyanazokra a bemenetekre ugyanazokat a kimeneteket szolgáltatja. Ha ez a másik fekete doboz pont ugyanúgy viselkedik, mint az eredeti, akkor attól teljesen megkülönböztethetetlen lesz. Ha valakinek mondjuk eltávolítanánk az agyát, és egy ilyen dobozra cserélnénk, a külső szemlélő semmilyen módon nem tudná eldönteni, hogy az adott személyen operációt hajtottak végre. Elméletileg a személy maga sem venné észre, hogy agya nem az eredeti agy, hanem egy tranzisztorokból összeszerkesztett számítógép. A kérdés tehát az, hogy lehet-e ilyen másolatot készíteni. Habár a hogyanra elég nehéz lenne választ adni (ha tudnánk, már elkészítettük volna a mesterséges agyat), arra válaszolhatunk, hogy elméletben lehetséges-e a dolog. Annyi csak a kérdés, hogy az agy működése determinisztikus-e, és bemeneteinek, kimeneteinek és állapotainak száma véges-e. De mit jelent az, hogy az agy determinisztikus? Ez azt jelenti, hogy adott bemenetre adott állapot esetén minden esetben ugyanazt a kimenetet adja. Amennyiben az agy ilyen, és bemeneteinek, kimeneteinek és állapotainak száma véges, úgy felírhatunk egy nagy táblázatot, ami a bemeneteket és az állapotokat rendeli össze az adott kimenetekkel. Ez a táblázat lehet, hogy hatalmas lenne, az is lehet, hogy ha A4-es papírokra írnánk fel, az beterítené az egész Földet, de a lényeg, hogy véges számú papír elég lenne ahhoz, hogy felírjuk az összes variációt. Ezt a táblázatot egy számítógépbe táplálva aztán elő is állna a hőn áhított fekete doboz. Az ilyen rendszereket egyébként a matematikában véges állapotú automatának, a digitális technikában sorrendi hálózatnak hívjuk. Persze egy ilyen táblázat gépbe táplálása nem a leghatékonyabb módja az agy szimulálásának. Létrehozhatunk algoritmusokat, melyek az adott bemenet és az állapot függvényében kiszámolják a kimenetet. Ha akarunk készíteni egy gépet, ami 1-10-ig képes összeszorozni a számokat, akkor sem egy táblázatot rögzítünk, ami 1-10-ig tartalmazza az összes szám szorzatát, hanem egyszerűen írunk egy programot, ami összeszorozza a két számot. Ez értelemszerűen sokkal tömörebb megoldását adja a problémának. A gond az, hogy annyira még nem sikerült megismernünk az agyat, hogy ilyen algoritmust írjunk, de esetünkben ez annyira nem is lényeges, hiszen mi most csak arra vagyunk kíváncsiak, hogy elméletben egy emberi agyat fel lehetne-e építeni pusztán tranzisztorokból. Visszatérve tehát az eredeti problémához, ha az agyhoz készíthető ilyen táblázat, ami a bemenetek és állapotok fényében megmondja hogy mi lesz a kimenet, akkor készíthető olyan számítógép, ami annak működését teljes mértékben szimulálja. A kérdés tehát már csak az, hogy az agy véges állapotú és determinisztikus-e?

Kezdjük akkor a véges állapottal. Mivel az agy véges számú agysejtből, véges számú részecskéből áll, ezért azok elrendezése is csak véges értéket vehet fel. Ráadásul ezek közül nagyon sok állapot egymással ekvivalens, tehát a kimenet szempontjából lényegtelen köztük a különbség. Tehát ha egy neuron (agysejt) X féle állapotot vehet fel, akkor lényegtelen, hogy pontosan hogy oszlanak el benne a részecskék. Akárhogy is, ha az agy fizikai objektum (nincs szerepe a működésében semmiféle misztikus tudatnak), akkor állapotainak száma véges. Mi a helyzet a másik kitétellel, a determinizmussal? Az ismert fizikai törvények mind determinisztikusak. Ezt jól tudhatjuk az általános iskolai fizikaórákról, ahol egy adott feladatnak csak egy helyes megoldása lehetett. Ezért tudjuk kiszámolni az eldobott kő röppályáját, vagy a víz felhajtóerejét, stb. mert adott paraméterek esetén a fizikai képletek adott eredményt adnak. Tehát a bemenetek egyértelműen meghatározzák a kimenetet. Valójában egy kivétel azért van ez alól, ez pedig a kvantummechanika. A kvantummechanikai jelenségek esetén nem tudjuk pontosan mi lesz az eredmény, csak valószínűségeket ismerünk. Kérdés viszont, hogy a kvantummechanika mennyire befolyásolja az agy működését? Az elemi részecskék közti kölcsönhatásokat a kvantummechanika szabályozza ugyan, de nagyobb léptékben ezek a hatások kiegyenlítődnek. Gondoljunk például egy mikroprocesszorra, amiben a tranzisztorokat elemi szinten a kvantummechanika működteti, mégis teljesen kiszámítható a működésük, mert a kicsiny tranzisztorok mérete már túl nagy ahhoz, hogy ezt számottevően megzavarja a kvantummechanika. Agyunk neuronjai pedig óriásiak a mai processzorok kis tranzisztorjaihoz képest, tehát működésükben jó eséllyel nem kap szerepet a kvantummechanika. Erről persze kicsit másképp vélekedik a bevezetőben is említett Roger Penrose, akinek elmélete szerint az agyban lévő mikrotubulusok kvantummechanikai számításokat végeznek, ami lényeges az agy működése szempontjából. Az elmélet szerint tehát agyunk egyfajta kvantumszámítógép. Azonban ha így is van, az még nem jelenti egyértelműen azt, hogy nem másolható. Amennyire jelenleg ismerjük kvantummechanika szabályait, az alapján azt kellene mondanunk, hogy ebben az esetben vagy sokkal nagyobb teljesítményű hagyományos számítógép szükséges a másoláshoz, mivel szimulálnunk kell a kvantummechanikai folyamatokat, vagy kvantumszámítógépre lenne szükségünk. Persze itt azért már sok kérdés felmerül. A kvantumszámítástechnika még gyermekcipőben jár, és egyáltalán nem triviális, hogy tudunk-e, és hogyan tudunk majd megfelelő teljesítményű kvantumszámítógépet készíteni. Illetve itt már el tudok képzelni olyan felépítést, ahol a rendszer működésének egy jelentős hányadát valamilyen számunkra megfigyelhetetlen mechanizmus szabályozza. Tehát ez a verzió sem egyértelműen bizonyítja egy esetleges anyagon túli tudat létezését, de némi lehetőséget ad rá. Mindazonáltal egyelőre úgy néz ki, nincsenek ilyen kvantumfolyamatok hatással az agy működésére. Az eddig vizsgált agyterületek esetén legalábbis nem találtak még erre utaló jelet. Ha tehát a jövőben is úgy találjuk, hogy az agy működésében nem játszanak jelentős szerepet kvantumfolyamatok, és nem találunk rá új fizikai mechanizmusokra, akkor elméletben felírható egy előbbiekben említett táblázat, és az agyhoz szerkeszthető egy olyan számítógép, ami vele megegyező módon működik. Ez esetben csak idő kérdése, hogy mikor sikerül mindezt megvalósítani. Ahogyan a bevezetőben írtam, ha ez sikerül, az elhozhatja az emberiség számára a tökéletes kánaánt.

Akárhogy is legyen, ha egyértelmű választ kapunk a címben feltett kérdésre, az minden idők legnagyobb tudományos felfedezése lesz, nagyobb mint bármilyen más felfedezés az emberiség történelmében. Úgy gondolom, hogy az agy teljes megértése minden tudományok szent grálja, hiszen ahogyan a bevezetőben említettem, nem csak az önmagunk feletti teljes hatalmat jelenti, de kulcs ahhoz, hogy új, tökéletesebb valóságot teremtsünk, ami eddig kizárólag Isten kiváltsága volt.

Időutazás és szimulált valóság

Az időutazás az a téma ahol nagyon könnyen elszabadul a pokol, hiszen előbb vagy utóbb szembekerül az ember az időparadoxonokkal. Igen, arról van szó, mikor visszamegyek a múltba, megölöm a nagyapámat, minek eredményeképp meg sem születek, így nem is mehetek vissza, hogy megöljem őt. De ha nem ölöm meg őt, akkor megszületek, így vissza tudok menni, hogy megöljem ... Az embernek a feje is belefájdul. Tizenéves koromban volt egy elméletem ennek kiküszöbölésére, ami valahogy így szólt: Ilyen esetben egy végtelen időhurok alakulna ki ha nem létezne a kvantummechanikai bizonytalanság. Mivel azonban a világ nem determinisztikus, ezért minden körben kicsit máshogy fognak lezajlani a dolgok. Hosszú távon a bizonytalanságok tovagyűrűzése drasztikus hatásokat eredményezhet, ami végül valamikor megszakítja majd a végtelen hurkot. Az időutazó (és vele együtt az egész világ) pedig mindig csak az utolsó forgatókönyvre emlékszik. Így küzd a természet az időparadoxonok ellen. Például a sok ezredik kör után a részecskék véletlen összjátékaként az időutazó fejére esik egy tégla, elüti őt egy autó, a fogantatás pillanatában máshogy kombinálódik a DNS, így más lesz a személyisége és eszébe sem jut majd időgépet építeni, vagy egyszerűen meg sem születik. A lehetőségek száma végtelen. Ez alapján egy külső megfigyelő (vagy akár maga az időutazó, ha túléli a kalandot) úgy vélheti, hogy valamiféle Isteni beavatkozás történt. Valamiféle intelligens entitás létezését sejtheti a háttérben, aki minden esetben megakadályozza őt, hogy paradoxonokat hozzon létre. Röviden tehát ennyi lett volna az elmélet. Rögtön hozzá is tenném, hogy egy jó sci-fi alapjaként megállná a helyét, de egyáltalán nem gondolom, hogy a világ így működik. Inkább csak érdekességként írtam le, hogy miként okozhatja valamiféle szuper intelligencia látszatát a vak véletlen. De ezzel kicsit a dolgok végére szaladtunk, hisz az alap kérdés az, hogy vajon létezhet-e időutazás?

Azt nem nehéz kitalálni, hogy a jövőbe utazás lehetséges. Ez paradoxonoktól mentes, és tulajdonképpen nap mint nap ezt tesszük, megállíthatatlanul utazunk a jövőbe. Einstein óta azt is tudjuk, hogy a folyamat gyorsítható, hiszen egy fekete lyuk közelében, vagy a fényhez közeli sebességgel haladva számunkra lelassul az idő, míg a külvilág történései felgyorsulnak. Kellően nagy sebességgel haladva 1 óra utazás után a földön 100 év is eltelhet, így 100 évet utaztunk előre az időben. De van erre egy még ennél is egyszerűbb módszer. Ha egy időre kivonjuk magunkat a forgalomból, például hibernáltatjuk a testünket, akkor egy pillanat alatt bármilyen távolra utazhatunk a jövőben. Ez is egyfajta időutazás. Gondoljunk csak bele, befekszünk a kabinba, megnyomjuk a gombot, majd pár pillanat múlva felkelünk, és puff eltelt 100 év. Annak ellenére, hogy technológiailag egyelőre megvalósíthatatlan, a dolognak ezzel a részével nincs különösebb fizikai probléma. A gond ott kezdődik mikor visszafelé szeretnénk utazni az időben. Ha az időutazásnak csak passzív részvevői vagyunk, tehát csak kívülről figyelhetjük a dolgokat, esetleg valamiféle szellemként nézhetjük végig a múlt történéseit, az megint csak paradoxonoktól mentes és tulajdonképpen nem mond ellent a természet törvényeinek. Akkor van baj, ha bele is piszkálnánk kicsit a múltba, hogy azzal megváltoztassuk a jövőt. És ezzel visszakanyarodtunk a kérdéshez, csak most már kicsit pontosabban megfogalmazhatjuk: lehetséges-e a múltba történő időutazás?

Ahhoz, hogy időgépet építsünk, tudomásom szerint az egyetlen támpontot a relativitáselmélet adja. A relativitáselmélet szerint a tér 3 dimenziója és az idő együtt 4 dimenziós téridőt alkot. Ez alapján tehát az idő is csak egy dimenzió, a tér dimenzióival egyenrangú. Az idő is csak egy irány, ahogyan mozoghatunk fel-le, jobbra-balra, előre-hátra, úgy mozgunk az időben is, bár csak speciális módon, mindig előre. Einstein a gravitációt ennek a 4 dimenziós téridőnek a görbületeként értelmezte. Innen származik az a halvány remény az időutazásra, hogy megfelelő módon talán lehet úgy csűrni csavarni a téridőt, hogy az idő dimenzió térbelivé váljon, így ebben a görbült téridőben a megfelelő irányba haladva visszautazhassunk az időben. Az általam ismert időgép ötleteknek kivétel nélkül ez az alapja. Itt szerintem az az alapvető probléma, hogy a 4 dimenziós téridő egy nagyon jó modell arra, hogy leírjuk és értelmezzük a relativitáselmélet által mondottakat, de nem gondolom, hogy bármiféle valóságtartalommal rendelkezne. Úgy gondolom tehát, hogy a 4 dimenziós téridő csak matematikai modell. Arra jó, hogy valamiképp el tudjuk képzelni a meggörbülő téridőt, és hogy mindezt szép matematikai formába tudjuk foglalni, de valójában az idő cseppet sem egyenrangú a térrel. De mi van akkor ezekkel a hipotetikus időgépekkel? Mi történne, ha megépítenénk egy ilyet, és megpróbálnánk vele visszautazni az időben? Ha nem lehetséges az időutazás, akkor hova jutnánk?

Ezekre a kérdésekre szerintem van egy egyszerű válasz, de most direkt a bonyolultabbal kezdem. Ezekre az esetekre szerintem nem értelmezhető az általános relativitáselmélet. Egyszerűen kívül esnek annak hatáskörén. Hasonló ez ahhoz, mikor valaki elkezd játszani a gondolattal, hogy mi lenne, ha fénysebességnél gyorsabban mozogna valami. Kikeresi szépen a függvénytáblázatból a képleteket, beírja a fénynél nagyobb sebességet, és a gyök alatt egy negatív szám lesz. Ez általában a legkevesebb amatőr fizikust szokta csak zavarni. A többiek mintegy észrevétlenül váltanak a komplex számok halmazára és folytatják a számolást imaginárius értékekkel. Rosszabb esetben egyszerűen negatívnak veszik a tört nevezőjét a gyökvonás tulajdonságaival nem is törődve. Ebből szoktak aztán olyan következtetések kibukni, hogy ha fénynél nagyobb sebességgel haladunk, úgy visszafelé fog telni az idő. Pedig a megoldás szerintem sokkal prózaibb és egy középiskolás matekvizsgán egy ilyen megoldással bizonyára ezek az amatőr fizikusok meg is buknának. A megoldás egyszerűen annyi, hogy a valós számok halmazán a negatív számból történő gyökvonás értelmezhetetlen. Ennek a képletnek egyszerűen semmi értelme nincs fénynél nagyobb sebesség esetén. Ez még önmagában nem jelenti azt, hogy nem haladhatunk gyorsabban a fénynél, mindössze annyit, hogy ez a képlet arra az esetre nem használható. Ha fénynél gyorsabb dolgokkal szeretnénk számolni, akkor másik képletre lesz szükségünk. Hasonló a véleményem ezekről a hipotetikus időgépekről is. Ha megépítenénk egy ilyet, akkor halvány lila gőzünk sincs, hogy mi történne, mivel ez kívül áll az általános relativitás elmélet hatókörén. Még akár az is lehet, hogy egy ilyen szerkezet visszaröpítene az időben, de ez egyáltalán nem következik semmiből. Szerencsére (vagy épp szerencsétlenségünkre) az összes ilyen hipotetikus időgép megépíthetetlen, mivel olyan alkatrészeket tartalmaz, mint végtelen forgó hengerek, világegyetemet átszelő szuperhúrok és hasonlók, amiknek létezése megint csak kétséges. Legalábbis amiről tudomásom van, ahhoz mindhez kell valamilyen hipotetikus komponens aminek létezésére semmi nem utal. Ez lenne tehát az egyszerű válasz amire a bekezdés elején utaltam, hogy nagy valószínűséggel ilyen gép nem építhető, így soha nem fogunk beleütközni a "mi lenne ha megépítenénk egy ilyen gépet" kérdésbe.

A fentiek talán lehangolóan hatnak minden önjelölt időutazóra. Ezek szerint akkor lehetetlen lenne a múltba történő időutazás? Azért ne veszítsük el a reményt, talán jelenlegi tudásunk szerint nem megvalósítható az időutazás, de talán a jövőben felfedezünk valamit, ami mégiscsak lehetővé teszi, habár Stephen Hawking szellemes bizonyítását adta annak, hogy ez nem fog bekövetkezni. Rendezett egy partit időutazóknak. A parti időpontja titkos volt, azt csak az összejövetel után publikálta, hogy tényleg csak időutazók jelenjenek meg rajta. Meg is volt a parti. Ott állt (ült) szegény Stephen teljes harci díszben, voltak szendvicsek, italok, szépen feldíszített terem, de senki nem jött el. Tehát arra az időpontra vagy minden időutazónak programja volt (hülye kifogás egy időutazótól, aki akár több helyen is lehet egyszerre), vagy nem létezik az időutazás. Ez persze csak játék, nem egy fizikai bizonyítás, de annyira szellemes, hogy mindenképp le akartam írni. Most, hogy jó eséllyel mindenkit elkedvtelenítettem, leírnám a saját időutazás elméletemet. Nem állítom, hogy több realitása van, mint az Einstein féle időgépeknek, inkább azért szeretnék róla írni, hogy megmutassam, mennyire más szemszögből is lehet nézni a dolgokat.

Bizonyára sokan kíváncsiak arra, hogy hogy jön össze a címben szereplő szimulált valóság és az időutazás. Annak idején írtam egy bejegyzést 'Megoldást jelenthet-e a szimulált valóság az emberiség összes problémájára?' címmel. Ebben azt fejtegettem, hogy vajon létre lehetne-e hozni olyan virtuális valóságot, ami a valóságtól minden szempontból megkülönböztethetetlen, és ha igen, akkor hogyan működhetne egy ilyen virtuális valóság. A bejegyzés lényegét röviden valahogy így foglalhatjuk össze: Amennyiben szűkös erőforrások állnak rendelkezésünkre a valóság szimulációjához, úgy kénytelenek vagyunk trükközni. Mivel a cél az, hogy az emberekkel hitessük el, hogy ők a valóságban élnek, ezért elég csak azzal foglalkozni amit éppen valaki megfigyel. Az ötlet egyáltalán nem idegen a természettudománytól sem. A kvantummechanika standard értelmezése szerint a dolgok akkor léteznek csak igazán, ha megfigyeljük őket. Elég ha csak Schrödinger macskájára gondolunk, ami sem élő, sem holt, amíg ki nem nyitjuk a dobozt. De megközelíthetjük a kérdést az informatika irányából is. Bármilyen 3D-s számítógépes játék esetén a tér csak a gép memóriájában létezik absztrakt formában, a képernyőre mindig csak azt a részt rendereljük amit a játékos lát. Miért is izzasztanánk a gépet hogy olyan tereken számoljuk ki a fény útját (ezek a számítások rendkívül erőforrás igényesek) amit nem lát senki. Tehát szinte adja magát a dolog. Ezzel a módszerrel rengeteg erőforrást spórolhatunk. Kvázi a világegyetem végtelenjének szimulációjától eljutottunk pár milliárd egyén érzékszerveinek stimulálásáig, ami tulajdonképpen végtelen nagy megtakarítás és igazából ez az ami elválasztja a lehetetlent a lehetségestől. Ezzel azonban nem vagyunk teljesen készen. A számítási kapacitást már végesre redukáltuk, de még mindig végtelen nagy memória kell a világ tárolásához. Ezt is valami trükkel végessé kellene redukálni. Az én trükköm erre, hogy csak azt tároljuk, amire valaki emlékszik. Amire nem emlékszik senki azt felesleges tárolni, hiszen az ilyen dolgok senkinek nem fognak hiányozni. Bármilyen trükkös gondolatkísérletet is eszeljünk ki egy ilyen világban, nem fogjuk tudni kimutatni, hogy nem a valóságban vagyunk. Mindezt persze kicsit jobban kifejtettem a bekezdés elején belinkelt bejegyzésben. Persze át kell lendülni pár kisebb nehézségen. Például hogy a virtuális valóságot fenntartó gép miképp lesz képes olvasni az emlékeinket, de ez a kérdés is szertefoszlik, ha mondjuk mi magunk is csak a szimuláció részei vagyunk, vagy éppen tápoldatban lebegő agyaink bonyolult összedrótozása képezi a számítógépet magát. Ez utóbbi esetben a virtuális valóság egyfajta kollektív álom, melyet a semmiben lebegő tudatok által alkotott szupertudat álmodik. Direkt próbáltam ilyen misztikusan megfogalmazni a lényeget, hogy ezzel eltávolodjak kicsit a virtuális valóságtól és rámutassak arra, hogy ez egy általános egyén központú modell, aminek a lényege, hogy a valóság amiben élünk, nem a végső objektív valóság. Aki hozzám hasonlóan materialista beállítottságú, az képzelhet ide folyadékban úszó agyakat, drótokat és szuperszámítógépet, de akinek úgy teszik, elképzelheti a semmiben lebegő lelkeket, akik a végtelen reinkarnációs körforgás részei, a szuperszámítógpet pedig behelyettesítheti Istennel. Tulajdonképpen lényegtelen, hogy mi van odakint, hogy mi a végső objektív valóság, mivel az számunkra nem megtapasztalható, így nekünk csak a szimulált valóság valóságos. És hogy hogyan jön mindez az időutazáshoz? Egy ilyen világban (és a mi világunk miért ne lehetne ilyen világ) az idő egészen különleges értelmet kap. Emlékezzünk csak, a múlt itt az, amire emlékszünk, a jövő pedig az, amit megfigyeléseink által teremtünk. Ha a múlt egy darabjára már senki nem emlékszik, az nyomtalanul eltűnik mint ha soha nem létezett volna. Igazából maga a múlt itt nem más, mint az emlékeink összessége, ami alapján megteremtjük (vagy megteremti számunkra a szuperszámítógép) a jelenen keresztül jövőt. Ez adja a kezünkbe a kulcsot az időutazás egy új fajtájához, amihez igazából még csak időgépre sincs szükségünk. Ha ugyanis egy ilyen rendszerben képesek vagyunk arra, hogy globálisan megváltoztassuk az emlékeket, azzal magát a múltat változtatjuk meg, ami aztán kihatással lesz a jövőre, ráadásul mindezt paradoxonoktól mentesen. Persze itt is megvan az esély arra, hogy kiiktatjuk magukat mint ha soha nem léteztünk volna, de itt ez nem okoz paradoxont, egyszerűen töröl minket a szuperszámítógép. Szar ügy. Ilyen időutazást láthattunk például a Pillangóhatás c. filmben. De vajon mennyire nehéz konzisztensen megváltoztatni egy egész közösség globális emlékeit? Ez egy elég bonyolult kérdés. Ha mindannyian szimulációk vagyunk, akkor a szuperszámítógépnek teljes hozzáférése van az emlékeinkhez. Talán ha megkérjük, hajlandó kicsit átvariálni azokat. Ezzel is lehet kicsit trükközni. Például megváltoztatunk egy mozzanatot, és elkezdjük azt terjeszteni az agyak szimulációit összekötő globális asszociációs hálón keresztül. Itt az inkonzisztenciát maga a szimulált agy fogja jelezni, és ez alapján végrehajtható a változtatás, ami ugyancsak továbbgyűrűzik. Így amolyan láncreakció szerűen teremtődik újra a múlt az egyes szimulált agyakban. Kicsit furcsa dolog programozóként egy szimulált valóság programozásán gondolkodni, de valami hasonló mechanizmust tudnék elképzelni. Talán akkor sem sokkal másabb a helyzet, ha nincs is szuperszámítógép, csak az agyak hálózata. Ki tudja miként működik egy eggyé összedrótozott tudat. Talán saját maga önműködően kigyomlálná ezeket az inkonzisztenciákat, valahogy úgy, mikor valami traumát valami más képzeletbeli dologgal leplez. Erről már tényleg nagyon nehéz bármit is mondani.

Ami a lényeg, hogy szerettem volna valami merőben eltérőt mutatni, ami nem a szokásos unalmas Einsteini időgép. Valamit, ami teljesen más értelmezését adja az időutazásnak, ami megmutatja, hogy milyen sokféleképpen meg lehet közelíteni egy kérdést és akár magát a világot, vagy a valósághoz való viszonyunkat. Aki pedig eztán időutazásra adná a fejét, annak azt tanácsolnám, hogy meditáljon, hátha működik. De vigyázzunk, mert az időutazás mindenképp VESZÉLYES!

Hogyan népesíthetjük be a világegyetemet ?!

Stephen Hawking Univerzumának utolsó részében arról beszélt a tudós, hogy előbb vagy utóbb csillagközi fajjá kell válnunk. Ha más nem, azért, mert Napunk más csillagokhoz hasonlóan idővel elpusztul. Azért megijedni nem kell, addig van még pár milliárd évünk. De ezen kívül is van pár ok amiért elképzelhető, hogy el kell majd hagynunk a bolygót. De ha még meg is ússzuk az összes lehetséges apokalipszist, akkor is érdemes lehet meglátogatni más naprendszereket, akár csak kíváncsiságból is. Van azonban egy kicsit sem elhanyagolható probléma ezzel az egésszel. Einstein óta úgy tudjuk, hogy a világegyetemben a lehetséges legnagyobb sebesség a fény sebessége, ami kb. 300 000 km másodpercenként. Ha Einsteinnek igaza van (márpedig eddig úgy tűnik igaza van), akkor ennél gyorsabban semmi nem haladhat. Vannak elméletek arra vonatkozóan, hogy hogy lehetne kitrükközni ezt a sebességhatárt (pl. féreglyukak, térhajtómű, stb.), de ezek mindegyike az "elvileg nem zárja ki semmi" kategóriába esik és hiányzik hozzá valami olyan aminek eddig nyomát sem találtuk. Szóval mindent összevetve nagyon is elképzelhető az, hogy a természet tényleg ennyire szigorú a sebességkorlátozást illetően és soha nem leszünk képesek ennél gyorsabb utazásra.

De meddig tartana így eljutni a legközelebbi lakható bolygóig? A becslések szerint optimális esetben akár 10-20 fényévre is találhatunk lakható bolygókat. Ez azt jelenti, hogy legjobb esetben (a fény sebességével utazva) 10-20 év alatt oda is érhetünk. Csakhogy a fény sebességét elméletileg nem érhetjük el és megközelíteni sem olyan egyszerű feladat. Az a gond, hogy Einstein speciális relativitáselmélete óta tudjuk, hogy egy tárgy minél gyorsabb, annál nagyobb lesz ezzel a tömege is. Ez azt jelenti, hogy minél nagyobb a sebessége, annál több energia kell a gyorsításához. A dolog nem lineáris, ezért itt a földön ezt nem vesszük észre. Teljesen természetesnek vesszük, hogy ha az autóban egyenletesen nyomjuk a gázt (ugyanannyi energiát fektetünk be), akkor az autó egyenletesen gyorsul. A fény sebességének közelében ez máshogy működik. Egy adott sebesség után például már kétszer annyi energia kellhet egy ici-pici gyorsulás eléréséhez. A fény sebességének eléréséhez már végtelen mennyiségű energia kellene, ezért soha nem is érhetjük el azt. A fénynek csak azért sikerül ez, mert neki nincs tömege. A fény sebességének megközelítéséhez tehát hatalmas energia kell, és minél nagyobb a gyorsítandó tárgy, annál több. És hát egy 10-20 évig tartó utazásra azért rendesen be kell rendezkedni. Kell élelem, levegő, élettér az embereknek, stb. Ahhoz, hogy ilyen sokáig életben maradhassunk az űrben egy egész kis ökoszisztémát kellene magunkkal cipelni. Ez pedig egy hatalmas űrhajót jelent, aminek a gyorsításához még hatalmasabb energia kell. Így vagy megelégszünk kisebb sebességgel és életeken át utazunk, vagy valami irdatlan mennyiségű energiára lesz szükségünk a kellő sebesség eléréséhez. Talán egyszer képesek leszünk ilyen önálló ökoszisztémával rendelkező hatalmas űrhajókat építeni amikkel valamikor elérhetjük majd a legközelebbi lakható bolygókat és ott kolóniákat hozhatunk létre. Van azonban egy másik alternatíva is. Úgy gondolom, hogy a hatékony űrutazás megvalósításához el kell majd dobnunk a testünket.

A jövőben talán már képesek leszünk arra, hogy agyunkat és ezzel együtt tulajdonképpen teljes önmagunkat lemásoljuk, majd az agy működését szimulálva egy gépben éljünk tovább. Valószínűleg messze van még az idő, amikor erre képesek leszünk, de igazából egyelőre nem ismerünk olyan természeti törvényt, ami ezt kizárná. Talán csak pár száz év (vagy még kevesebb), és képesek leszünk rá, hogy tudatunkat új, jobb testbe költöztessünk. Egy robotnak nincs szüksége levegőre, nincs szüksége élelemre és tetszés szerint ki/be kapcsolható, ellentétben biológiai testünkkel amit maximum hibernálni lehetne (ami egyáltalán nem biztos, hogy kivitelezhető). Az utazók tudatának lenyomatai kis helyen elférnének és elég lenne magunkkal vinni pár testet. A többi testet elég lenne a bolygóra megérkezve előállítani az ott talált nyersanyagokból. Egy ilyen űrhajót talán kevesebb energiával nagyobb sebességre gyorsíthatnánk, így gyorsabban elérve a célállomást, de ebben az esetben az utazás idejének nincs olyan nagy jelentősége. Az utazók csak a megérkezést követően, új testüket megkapva térnének magukhoz. Számukra az utazás csupán egy pillanat lenne. Az előző percben még épp csak befeküdtek a scannerbe, a következő pillanatban pedig már az idegen bolygón kelnek fel. Számukra olyan mint ha teleportáltak volna. Az pedig már szinte mellékes, hogy eközben "odakint" akár évszázadok is eltelhettek.

Próbáltam elképzelni, hogy hogyan nézne ki egy ilyen űrutazás. Kezdjük az agy scannelésénél. Nem tudom, hogy a jövőben milyen agyi képalkotó eljárások lesznek, de elképzelhető, hogy soha nem leszünk képesek olyan mértékben belelátni az agyba amire szükség van, a nélkül, hogy "szétszednénk" azt. A legrosszabb (de lehet, hogy az egyetlen) lehetőség az, ha konzerváljuk az agyat, majd nagyon vékony szeletekre vágjuk és így tapogatjuk le a neurális kapcsolatokat. Egy ilyen eljárás szükségszerűen a páciens halálával jár, vagy eleve közvetlenül csak a halála után végezhető el. Kicsit morbid elképzelni ahogyan a NASA tudósai kezüket tördelve várják, hogy végre meghaljanak az űrhajósaik. Kicsit "jobb" a helyzet, ha eleve azért indulunk útnak, hogy megmeneküljünk az apokalipszis elől amiben úgyis mindannyian elpusztulnánk. Így ez a fajta öngyilkosság egyben egy új élet reménye is az amúgy reménytelen helyzetben. Az is lehet, hogy a jövő űrhajósai már köztünk vannak. Noha az eljárásra még jó eséllyel kell várnunk legalább 100 évet, az agyát már most is bárki lefagyaszthatja jó pénzért. Az ilyen tárolt agyat aztán később ha már elég fejlett a technológia, bescannelhetik, és indulhat a túra az új világ felé.

Tegyük fel, hogy a scannelés sikeresen megtörtént. A következő lépés egy számítógép, ami képes az agyat szimulálni. Ha Moore törvénye (a számítógépek teljesítménye kb. 1,5 évente duplázódik) képes tartani magát akkor mindez csak idő kérdése. Ráadásul még talán trükközhetünk is kicsit az algoritmussal. Ha egy adott agyi folyamatban bizonyos neuronok és kapcsolatok nem vesznek részt, akkor azokat adott pillanatban nem kell szimulálni. A tudatlenyomatok halmazát talán lehet tömöríteni, ahogyan most is betömörítjük a digitális tartalmat, stb. Nehéz bármit is mondani egy technológiáról, ami jó eséllyel csak több száz év múlva fog létezni, de könnyen lehetséges, hogy találunk módot arra, hogy nagyon hatékonyan tároljuk a tudatot és szimuláljuk az agy működését.

Ami még érdekes az a meghajtás. A legtöbb meghajtási módszerrel az a baj, hogy magunkkal kell vinni az üzemanyagot ami az űrhajó tömegét növeli. Minél nagyobb a tömeg annál több üzemanyag kell, amitől még nagyobb lesz a tömeg, és ez egy ördögi kör. Létezhetnek persze nagyon hatékony üzemanyagok. Ezek közül a legjobb az antianyag. Anyag és antianyag találkozásakor azok teljesen megsemmisítik egymást, így az üzemanyag 100%-ban energiává alakul. Ennél hatékonyabb üzemanyagot egyelőre nem nagyon ismerünk. Az vele a gond, hogy antianyag nem nagyon fordul elő a természetben az előállítása pedig rengeteg energiába kerül. Jelenleg maximum pár gramm előállítására vagyunk képesek ami egy csillagközi utazáshoz elég kevés. Egy alternatív megoldás ha nem viszünk magunkkal üzemanyagot és abból próbálunk legtöbbet kihozni, ami eleve adott. Az ilyen meghajtások közül számomra a napvitorla a legszimpatikusabb. A napvitorla működése a hajók vitorlájához hasonló, csak itt a szél helyett a fény biztosítja a kellő energiát. A fény részecskéi más részecskékhez hasonlóan képesek nyomást kifejteni a tárgyakra. A napvitorla tehát egy hatalmas tükröződő felület, amit egy csillag felé fordítva az abból kiáramló fotonok tolnak. Emellett kihasználhatjuk az egyes égitestek gravitációs terét. Ha megfelelő módon közelítünk meg egy égitestet, annak gravitációjából némi plusz energiához juthatunk. Ez a parittya elv. Például a Voyager űrszonda ennek segítségével haladt, és jutott ki a naprendszerből. Ezen kívül még megpróbálhatunk üzemanyagot összeszedni az űrből, és mivel ugye jó esetben nem lassít semmi, ezért nagyon fontos, hogy milyen kezdősebességgel tudnunk nekivágni az útnak. Talán valami nukleáris vagy fúziós hajtóművel jól meg lehetne indítani egy ilyen hajót, aztán a fentiek kombinációjával lehetne tovább gyorsítani, illetve a cél közelében lassítani a hajót.

Az írás végére maradt egy korántsem elhanyagolható tény. Akárhogy is legyen, ha Einsteinnek igaza volt, és a fény sebessége valóban megkerülhetetlen határsebesség, akkor bármelyik eset is valósul meg, az utazás nagyon hosszú ideig fog tartani, és nagyon magányos küldetés lesz. Az út elenyésző részének megtétele után már a legénység elveszíti a kapcsolatot a földdel, de ha találunk is valami módot a kommunikációra, a célállomásról küldött üzenet csak hosszú évek múltán éri el a földet. A visszatérés is igen kétséges. Egyfelől kérdéses, hogy hogy fogják megindítani az űrhajót visszafelé, másfelől mire az űrhajó visszaérne, a földön már sok 10 (de inkább sok 100) év eltelt. Talán mire egy ilyen hajó visszatér, már nem is találna semmit a földön. Ha ilyen nagy utazásra adjuk a fejünket, az jó eséllyel egy irányú út lesz.

Összegezve tehát úgy gondolom, hogy a jövő űrhajósai jó eséllyel nem emberek, hanem robotok lesznek. Persze ezek a robotok valahol mégiscsak emberek, csak egy újabb, jobb, célnak jobban megfelelő testben. Ebben a jövőben a csillaghajók egyáltalán nem hasonlítanak a Star Trek Eneterprise-ához, inkább hatalmas szuperszámítógépeket képzelek méghatalmasabb napvitorlákkal, és napelemekkel, amik a rendszert működtetik. És ez felvet egy újabb lehetőséget. Ha képesek vagyunk olyan szuperszámítógépet építeni, ami szimulálja az agy működését, akkor szükségünk lesz egyáltalán testre, vagy lakható bolygókra? Amennyiben képesek vagyunk szimulálni az agy működését, azzal egyben képesek lehetünk szimulálni egy egész világ működését, mindössze egyfajta kollektív álomban kell tartani a legénységet. Egy ilyen űrhajó számára nem kell több csak fény. Minden rendszert lekapcsolva sodródik az űrben, és ha egy csillag közelébe él, elindítja a szimulációt, ha gond van (pl. robbanni készül a csillag), akkor odébb áll. A "bent élők" mindebből semmit nem vesznek észre, mivel kikapcsolt állapotban számukra nem telik az idő. Egy ilyen rendszerben kihúzhatjuk az univerzum pusztulásáig. Talán majd egyszer így fognak kinézni Noé posztapokaliptikus bárkái ...