Zdá sa, že máte zablokovanú reklamu

Fungujeme však vďaka príjmom z reklamy a predplatného. Podporte nás povolením reklamy alebo kúpou predplatného.

Ďakujeme, že pozeráte .pod lampou. Chceli by ste na ňu prispieť?

ZIP

.časopis

    Príponu zip pozná asi každý, kto čo len trocha sedel za počítačom. Označuje súbor, ktorý vznikol stlačením – zozipovaním – iného súboru. To však nie je jediný príklad zipovania. Veda je vlastne tiež len jeden veľký zip.


    Nemám rád slovo veda, až príliš často býva zneužívané v rôznych nabubrených frázach. Ale ak sa k vede pristupuje s pokorou, je to krásna, veľkolepá a komplexná stavba. Toto je pokus ukázať si ju zdola, čo súčasne znamená aj od základov.


.život v džungli
    Prv než sa vo vede naozaj dosiahli nebotyčné výšky a s víťazným pocitom sa nám podarilo vyfúknuť Stvoriteľovi niekoľko jeho grandióznych ideových náčrtov, bolo treba istej pokory pozrieť sa „ako je to urobené“.
Pozrieť sa znamená v tomto prípade pozorovať, merať, nahromadiť údaje a potom ich „pochopiť“. Pozerať sa je relatívne ľahké, niečo vidieť a uvedomiť si, čo vidím, to už je ťažšie.
    To sa musíme naučiť. Pani učiteľka v prvej triede nás učila pozerať sa do knižky a hovoriť: na obrázku vidím ... To, čo nás učila, je efektívna forma kompresie informácie. Obrázok zosnímaný okom alebo CCD kamerou má niekoľko miliónov pixelov (obrazových bodov). Úlohou žiaka nie je vymenovať farbu každého obrazového bodu, ale povedať stručne: Anča s taškou na chrbte kráča do školy. Takúto schopnosť potrebujeme na to, aby sme rýchlo vyhodnocovali a správne reagovali.
    Domorodá mamička v džungli a stovky jej predkov pozorovali a vyhodnocovali (niektorí ani nestačili vyhodnotiť, súc zožratí príslušným dravcom). Teraz svoje závery komunikujú potomkom v komprimovanom tvare: veľké, pruhované – utekaj! Nevystroja svoje deti päťzväzkovým dielom Života zvierat, aby v príslušnom rozhodujúcom okamihu povedali „Dovoľte, ešte neráčte po mne skákať, musím si vás najprv nalistovať“.


.inteligenčný test
    Inteligencia sa testuje rôzne, medziiným aj takto: 2, 4, 6, 8,..., a čo bude ďalšie číslo? Takmer každý povie, že 10. Ak by niekto odpovedal 34, nepovažovali by sme to za prejav vysokej inteligencie. A pritom testovaný mohol len správne objaviť, že ak do vzorca n4 – 10n3 +35n2 – 48n + 24 dosadíme za n postupne čísla 1, 2, 3, 4, 5 dostávame ako výsledky čísla 2, 4, 6, 8, 34 (húževnatý čitateľ sa môže presvedčiť, že to naozaj funguje). Test však predpokladá, že inteligencia sa prejaví použitím vzorca 2n a tento jednoduchší vzorec dá ako piate číslo v sérii číslo 10.
    Pozrime sa na tento príklad bližšie. Ak sa nás niekto pýta na piate číslo, môžeme odpovedať aj tak, že to sa vlastne nijako nedá vedieť. A naozaj, jarmočný podvodník, ktorý by na takej otázke založil hazardnú hru, by na akékoľvek číslo tipujúceho mohol povedať ľubovoľné iné číslo. Nik by ho nemohol obviniť, že porušil pravidlá hry. Žiadne totiž neexistujú.
Budúcnosť sa predpovedať nedá. Skúsenosť s prežívaním v džungli nás však naučila, že budúcnosť sa dá do značnej miery predvídať. Ak vidím veľké pruhované, tak ono to s vysokou pravdepodobnosťou po mne v nasledujúcom okamihu skočí.
    V príklade s číslami ide o to, aby sme uhádli princíp. Vo viere, že za tým nejaký princíp je. A teraz to hlavné: ten princíp sa pokúšame hľadať kompresiou informácie. Celú predloženú informáciu, teda sériu 2, 4, 6, 8 stlačíme do krátkej formulky 2n. A vznikne tak teória toho, čo sme videli. Potom tú teóriu aplikujeme na budúcnosť a dostaneme číslo 10. Všimnime si, že si nijako nemôžeme byť istí, že to naozaj bude 10. Ak má predkladateľ hádanky zmysel pre humor, tak ako piate číslo povie hoci to spomínané 34. V tom prípade bude mať pravdu tá dlhá formulka.
    Lenže dlhá formulka je v džungli nanič. Než vypočítam predpoveď pomocou zložitej formuly, ono to skočí a zožerie ma. Preto sme náchylní hľadať krátke formulky, a teda účinnú kompresiu informácie.

.veda ako kompresia informácie
    Skúsenosť z prežívania v našom svete je taká, že naznačený mechanizmus funguje veľmi dobre nielen v džungli. Poznatok našej civilizácie je, že svetu sa dá do značnej miery porozumieť a že to porozumenie je pomerne jednoduché.
    Newtonovi sa napríklad podarilo skomprimovať celý princíp nebeskej i pozemskej mechaniky do dvoch krátkych vzorcov. Do gravitačného zákona a do rovnice F = m.a, ktorej sa hovorí zákon sily. Je to neuveriteľne efektívna kompresia informácie. Poznamenajme, že ide o kompresiu so stratou nepodstatnej informácie. V tých zákonoch napríklad zanedbávame farbu jablka, ktoré padá Newtonovi na hlavu.
    Veda teda postupuje takto: pozorujem, hromadím údaje, očistím ich od všetkého, čo považujem za nepodstatné, a potom sa ich pokúsim skomprimovať – najčastejšie pomocou šikovného matematického vzorca. Ak sa mi to podarí skomprimovať do naozaj malého formátu, poteším sa, že som objavil teóriu pozorovaného javu.
    Cesta k Newtonovej nebeskej mechanike bola kľukatá a viedla cez „nesprávne“ kompresie dát. Starovekí myslitelia hovorili svoje „na obrázku vidím ...“ s mysľou nie dosť nepredpojatou. Boli presvedčení o dokonalom usporiadaní sveta a o schopnosti myslenia posúdiť, čo je to dokonalosť. A tak verili, že kľúčovým pojmom pre pochopenie pohybu planét je kružnica. Lebo kružnica je dokonalá krivka.
    A tak Ptolemaios opisoval pohyb planét pomocou kružníc. Pomocou jednej to nedávalo dobré výsledky, preto komplikoval veci tak, že planéta sa pohybuje po kružnici a tá kružnica po inej kružnici a tá po ďalšej. Až vznikol veľmi zložitý predpis, ktorý naozaj fungoval. Pozorované dáta o pohybe planét zozipoval do komplikovaného systému vzťahov.
I tak to bola neobyčajne mocná kompresia informácie. Veď údaje zo stáročných pozorovaní oblohy skomprimoval do systému opísateľného oveľa menším počtom znakov. Umožnilo mu to úspešne predpovedať napríklad zatmenia Slnka do budúcnosti.
    Kopernik to celé oslobodil od predpojatosti mysle o centrálnom postavení Zeme. Ale stále mu ostal komplikovaný systém kružníc, vlastne nebol lepším zipovačom ako Ptolemaios. Ešte stále tam bolo ono „my najlepšie vieme, čo je dokonalé“.
    Až Keplera donútili presné pozorovania Tycha de Brahe použiť nedokonalú krivku – elipsu. Razom sa kompresia dát dramaticky zlepšila: planéta sa pohybuje po jednej jedinej elipse. Najprv však bolo treba dosiahnuť veľký zlom v myslení, aby sa opustil psychologický blok dokonalej kružnice.
    Poučku, že sa treba aj pokorne pozrieť, než začnem lietať v teoretických výškach, vyhútali v stredoveku (najmä oxfordskí) františkáni. Nezaoberali sa síce planetárnym systémom, ale pomáhali otvárať dvere mysleniu, ktoré „povoľovalo Stvoriteľovi slobodne tvoriť“. Hoci aj elipsy. T
    Tycho de Brahe bol precízny pozorovateľ, Kepler geniálny zipovač. Spolu pootvorili cestu Newtonovi a ten azda v najväčšom rozmachu ľudského ducha všetkých čias postúpil v zipovaní prírody o poschodie vyššie. Kepler zozipoval to, čo Tycho videl. Objavil tak správne pojmy a urobil dobrý prírodopis. Newton zozipoval do svojich vzorcov vzťahy medzi objektmi v Keplerovom prírodopise. Vymyslel tak vedu ako takú. Veda sa od Newtona robí ako zip vyššej úrovne

.vladimír Černý
Ak ste našli chybu, napíšte na web@tyzden.sk.
.diskusia
.posledné
.neprehliadnite