Stanisław Lem
"Bariera informacyjna?"

 

1          W książce "Summa Technologiae", liczącej sobie dobrych trzydzieści lat, wprowadziłem metaforyczne pojęcie "bomby megabitowej" oraz "bariery informacyjnej". Kluczem do zasobów poznania jest, pisałem, informacja. Gwałtowny wzrost 1iczby uczonych od Rewolucji Przemysłowej wywołało znane zjawisko: ilość informacji, jaką może przesłać określonym jej kanałem, jest ograniczona. Nauka jest takim kanałem, łączącym cywilizację ze światem pozaludzkim i ludzkim. Wzrost liczby uczonych oznacza zwiększenie przepustowości tego kanału. Lecz proces ten, jak każdy wzrost wykładniczy, nie może biec przez czas dowolnie długi: kiedy zabraknie kandydatów na uczonych, eksplozja "bomby megabitowej" uderzy w "barierę informacyjną"

 

2          Czy w tym obrazie zmieniło się coś po trzydziestu latach? Najpierw chcę zauważyć, że próby ustalenia granicznej mocy obliczeniowej "ostatecznej generacji" komputerów, czyli wykrycia - w dziedzinie informatyki - odpowiednika znanej w fizyce granicznej szybkości, jaką się przypisuje światłu, były podejmowane kilkakrotnie, lecz wyniki oszacowań poważnie się od siebie różniły.

Biorąc pod uwagę wielkości właściwe fizyce, więc właśnie szybkość światła i relację nieoznaczoności ze stałą Plancka, obliczono, że najsprawniejszy komputer, który zdoła przetwarzać dane z najwyższą osiągalną szybkością, będzie kostką (sześcianem) o krawędzi mierzącej trzy centymetry. Wszelako niedopowiedzianą w założeniach przesłanką był wyłącznie szeregowo-krokowy, interakcyjny sposób wykonywania działań taki, jakim się w najprostszej postaci odznacza automat Turinga, który może zajmować tylko jeden z dwu stanów: zero lub jedynkę. Jakoż każde działanie każdego komputera tego krokowego (szeregowego) typu można wykonać owym najprostszym automatem Turinga, tyle, że to, co jakiś Cray wykona w ułamku sekundy, automatowi Turinga zajmie eony czasu.

Lecz rychło spostrzeżono, że można również konstruować komputery z równoległymi programami, aczkolwiek ich programowanie i funkcjonowanie stanowi serie bardzo trudnych do rozwiązania problemów. Dowód na to, że takie komputery są konstruowalne, nosimy w czaszce: mózg bowiem głównie, chociaż nie tylko dzięki swej budowie - jest swoistym rodzajem odpowiednika komputera paralelnego, złożonego z dwu wielkich podzespołów (półkul), a w nich z kolei też panuje bardzo dziwna dla człowieka jako konstruktora "strategia a1okacji" podzespołów niższych rzędów.

Dla neurofizjologów był to prawdziwy chaos, złożony z samych zagadek, a objawy wypadania poszczególnych funkcji np. przy afazji, amnezji, aleksji itd., potrafili ci badacze wykrywać, ale nie umieli ich przyczynowo i czynnościowo wyjaśnić. Zresztą bardzo wielu tych i podobnych zjawisk nadal w naszym mózgu nie pojmujemy jak należy. Mózg może pobierać informację z szybkością od 0,1 do 1 bita na sekundę, natomiast dzisiaj potok nowej informacji dociera doń z szybkością leżącą między trzema a dwudziestoma bitami na sekundę.

Całość ludzkiej wiedzy ulega podwojeniu z grubsza co pięć lat, przy czym ów czas podwojenia stale się zmniejsza. Na przełomie XIX i XX wieku okres ów wynosił około 50 lat. Codziennie publikuje się na świecie 7000 artykułów, drukuje się ponad 300 milionów gazet, a książek 250 000, aparatów zaś radiowych i telewizorów już jest ponad 640 milionów. Ponieważ dane te pochodzą sprzed czterech lat, niechybnie są już zaniżone, zwłaszcza wskutek gwałtownego przyboru wiedzy w dziedzinie telewizji satelitarnej.

Ilość już zgromadzonej przez ludzkość informacji ma wynosić 10^14 bitów i do roku dwutysięcznego ulegnie podwojeniu. Niewątpliwie informacyjna chłonność mózgu już uległa wyczerpaniu: poza nauką objawy tej "informacyjnej astenii" można dostrzec znacznie łatwiej aniżeli w samej nauce, zwłaszcza jeżeli jej obszar ograniczymy do nauk ścisłych. Otacza je ”halo" w postaci pseudo i quasinauk, cieszących się wszędzie znaczną popularnością, ponieważ z reguły chodzi o "wiedzę" wprawdzie bezwartościową i fałszywą (astrologię, znachorstwo, sekciarskie dziwactwa typu "Christian Science" i wszystkie "psychotroniki", jak telepatia, telekineza, "wiedze tajemne", wiadomości o "talerzach latających" lub "tajemnicach piramid" etc.), ale mile prostą, kuszącą obietnicami wyjaśnienia ludzkiego losu, sensu istnienia itd. itp.

Ja tu jednak ograniczam się do terenu nauk ścisłych, w który także zresztą wtargnęła już dawno powódź mętnych fałszerstw, nie tylko szkodliwych, ale podważających status społeczny nauki: oszustwo w nauce zdarza się bowiem coraz częściej, a sprzyja mu aktualna wciąż reguła "publish or perish". Wiele czynników współpracuje więc na rzecz wzmagania powodzi informacyjnej. Natomiast wspomniana wyżej sfera pozanaukowa ulega informacyjnym samoograniczeniom, które z porównawczego zamierzenia łatwo może spostrzec widz dysponujący satelitarnym odbiornikiem: pod względem odmienności fabularnej, prawie wszystkie nadajniki światowe niezwykle skromnie się od siebie różnią, co znaczy po prostu, że programy odległych od siebie państw, krajów i językowych obszarów nieomal pokrywają się treściowo w ubożuchnym zakresie.

Nie jest to ani świadome zapewne "odchudzanie telewizyjnej diety", ani plagiatowość: po prostu publiczność, ulegająca przesytowi, woli oglądać warianty fabuł znanych już i stąd wciąż kolejne wersje jakichś Tarzanów, Trzech Muszkieterów, a w USA-walk z Indianami, wojny secesyjnej, w Europie zaś - ostatniej wojny światowej. Informacyjna alergia w zakresie wizualnym jest szczególnie natarczywa, innowacji obawiają się w stacjach nadających gorzej niż ognia, natomiast cenią innowacyjne pozory. Oczywiście nie bawię się tu w krytyka, ponieważ nie wartościuję i tym samym nie deprecjonuję programów, co skądinąd byłoby łatwizną, lecz staram się tylko obnażyć głębszą, czysto percepcyjną przyczynę faktu znanego telewidzowi z doświadczenia, którego istota w dziwacznym podobieństwie mnóstwa rzekomo całkiem odmiennych, osobno tworzonych. programów: mianowicie trudno zazwyczaj zorientować się, jeśli wyłączyć fonię, czy oglądamy obraz emitowany w Turcji, Wielkiej Brytanii, Holandii, Szwecji, Danii, Hiszpanii itd., bo zewsząd płynie do naszej anteny omalże ta sama kaszka manna z pieprzem.

 

3          Przed informacyjną powodzią ratuje się więc przeciętny człowiek zarówno redukcją ulewy bitów jak, i eliminacją tych, co nie są jakoś "konieczne" dla umysłowej absorpcji. W życiu codziennym polega to na wzmożonym emocentryzmie mediów, na "narastającej gruboskórności" względem treści, które mogą szokować lub ranić uczuciowo, lecz w nauce tego rodzaju wstrzemięźliwości nie są dopuszczalne. Stąd narastająca waga posiłków, jakie przynosi tam informatyka dywizjami komputerów. Jak każde zjawisko nowe, chociaż właściwie już nie nowe literalnie, komputeryzacja stała się niezbędną i jednocześnie nowe kłopoty przynoszącą strefą życia: w krajach, w których komputeryzacja stawia dopiero pierwsze kroczki (do których de facto należy i Polska) kłopotów i dylematów jeszcze nie posmakowano. Pierwszy z brzegu przykład wyjaśni, w czym może tkwić sęk. W powieści SF "Powrót z gwiazd", w roku 1960, wprowadziłem do akcji "kalstery" jako małe urządzenia, zastępujące obrót i obieg pieniężny. Oczywiście nie ma miejsca w powieści dla opisywania infrastruktury tego "wynalazku"! Ale obecnie już pisze się w periodykach (np. amerykańskich) o "smart card", opartych na tejże zasadzie. Pieniędzy może nie być w obrocie w ogóle, płacenie czekami też może się stać przeszłością, każdy bowiem ma w banku konto, a w portfelu "smart card", płacąc zaś podaje się tę kartę kasjerowi, który wkładają do kasy, połączonej z bankiem; komputer przekazuje zaś bankowemu komputerowi, wiele należy odjąć jednostek monetarnych z konta; to też odbywa się drogą płatnik - (czyli jego komputer) - bank - opłacany (czyli jego "kalster").

Otóż to bardzo dobre - pod warunkiem, że się do naszego konta nikt nie dobierze jakimś "wytrychem elektronicznym"; a jak wiadomo, dawno powstała już i "computer crime", i "hackerzy", którzy potrafili dobrać się nawet do najbardziej chronionych komputerów różnych Sztabów Generalnych. Gotówkę można zakopać, schować w skarbcu, ale bankowe komputery będą na pewno wystawione na liczne ataki przewodowe lub bezprzewodowe. Zjawisko "wirusów" z kolei jest już nam tak znane, że nie warto się tą "ciemną" stroną żywota informatycznego zajmować.

 

4         Do przebicia "bariery informacyjnej" w nauce mogą posłużyć, z jednej strony, sieci komputerowe, które by miały się mniej więcej do siebie tak, jak neurony w mózgu (a każdy neuron, jak wiemy, jest połączony pośrednio lub wprost z dziesiątkami tysięcy innych, toteż skrótowo powiadać, że mózg liczy sobie 12 albo 14 miliardów neuronów jest właściwie czymś na kształt nieporozumienia, ponieważ idzie o liczbę połączeń, a nie jednostek pracujących na zasadzie "flip - flop" tylko), a z drugiej komputery giganty, które na razie reprezentować może mój "Golem XIV" z opowieści pod tymże tytułem.

Tutaj winienem być może wyjaśnić, skąd mi się tam wzięła i na czym może polegać koncepcja ponadgolemowych wzrostów "terabajtowej potęgi", poprzedzielanych wzdłuż biegu tego wzrostu "strefami milczenia". Otóż nie jest to w tym sensie "czysta fantazja", ponieważ z dawien dawna obrałem sobie za gwiazdę przewodnią, czy raczej za przewodnią konstelację - naturalną ewolucję życia na Ziemi. Zjawiskiem może najcharakterystyczniejszym był w niej taki typ powstawania pokolejnego gatunku roślin i zwierząt, który odznaczał się nieciągłym (dyskretnym) wzrostem złożoności. Jakoż najpierw powstały pierwociny życia, o których nam nic nie wiadomo poza tym, że w przeciągu trzech miliardów lat (co najmniej, nie najwyżej) utworzyły kod genetyczny z jego zdumiewającą uniwersalnością kreacyjną; z niego powstały algi zdo1ne do fotosyntezy, potem bakterie, pierwotniaki, flora morska, potem ryby, płazy, gady, a wreszcie ssaki, które zwieńczyło powstanie hominidów z człowiekiem na czele. Między gatunkami zaś zieją bardzo istotne rozziewy: jakkolwiek istniały formy przejściowe między, powiedzmy, gadem a ptakiem, albo rybą a płazem, nie zosta1o z nich nic: te odosobnienia gatunków, jako "strefy specjacyjnego milczenia" uznałem za dostatecznie ważkie, ażeby je "przenieść" w obszar kolejnych kulminacji rozumów, wyzwalających się z pierwotnych, fizjologią i anatomią danych zadań, które spełniać musi centralny system nerwowy każdej żywej istoty, (o ile jest to istota zwierzęca).

 

5         Oczywiście koncept najpotężniejszego konstruowalnego komputera jako "kostki" o krawędzi trzycentymetrowej należy odrzucić. Czy jednak budowanie coraz to większych komputerów będzie drogą lepszą od tworzenia sieci na podobieństwo mózgowych-neuronowych - tylko przyszłość może ukazać. Aktualnie porównanie mózgu z komputerem ostatniej generacji wygląda następująco. Mózg jest dobitnie równoległym, wieloprocesorowym systemem, złożonym z jakichś 14 miliardów neuronów, tworzących trójwymiarową strukturę, w której każdy neuron ma do 30000 połączeń z innymi neuronami.

Jeśli każde łącze wykonuje tylko jedną operację w czasie sekundy, to mózg byłby teoretycznie w stanie wykonać w tym samym czasie dziesięć bilionów operacji. "Flip - flop" neurona trwa milisekundy. Złożone zadania w rodzaju rozpoznania i rozumienia języka wykonuje mózg w czasie rzędu sekundy, gdyż wymagają kilku obliczeniowych operacji, natomiast komputerowi trzeba na analogiczne wykonanie zadania miliona elementarnych kroków.

Ponieważ neuron nie może przekazać drugiemu neuronowi jakichkolwiek złożonych symboli, będąc "prostym" urządzeniem typu "flip - flop", sprawność mózgu zależy od wielkiej liczby wzajemnych międzyneuronowych łączy. Dzięki temu łatwo posługujemy się językiem lub językami, natomiast w umyśle przemnożyć dwie wielocyfrowe liczby to już problem, z którym nie każdy się sprawi. Fenomen niesłychanie biegłych rachmistrzów, którzy poza tym mogą być nawet debilami, jest mi tu osobną zagadką, ponieważ świadczy o istnieniu rozmaitych podzespołów, zdolnych nawet - czy właśnie wtedy - do sprawniejszego działania, kiedy przeciętnie normalne inne zespoły są uszkodzone! (Mózg, ogólnie już mówiąc, znacznie łatwiej znosi uszkodzenia, aniżeli komputer).

Dzisiejsze superkomputery działają (jak twierdzi ekspert) na poziomie rozwoju pięcioletniego dziecka (chodzi jednak o sprawność pozaafektywną). Wydaje się raczej paradoksalną sytuacja, w której dla symulowania (modelowania) mózgu w czasie realnym potrzebne byłyby tysiące komputerów najwyższej mocy obliczeniowej, natomiast dla modelowania obliczeń arytmetycznych byłyby niezbędne miliardy ludzi...

Elementarna operacja neuronu trwa (jak się rzekło) około 1 milisekundy, natomiast komputer może wykonać ją w czasie nanosekundy, czyli pracuje o sześć rzędów wielkości szybciej. Niemniej człowiek wchodząc do kawiarni rozpoznaje twarz szukanego znajomego w ułamku sekundy, a komputer potrzebowałby na to samo kilku minut...

 

 

6         Sprawą bodajże kluczową dla naszej (czyli ludzkiej) przyszłości wydaje się odpowiedzieć na pytanie, czy i jak może powstać kreacyjna potencja informacyjna komputerów, w rozumieniu kreacji autentycznej: rozwiązanie dowolnie trudnego zadania matematycznego nie ma z twórczością, o jakiej myślę, wiele wspólnego, ponieważ odpowiedź w postaci rozwiązania "potajemnie tkwi" już w matematycznej strukturze postawionego zadania. Pozwolę sobie wrócić do książki, którą zacytowałem na wstępie. Pisałem w niej, że przejście od wyczerpujących się źródeł energii do nowych - od sił mięśni, zwierząt, wiatru, wody do węgla, ropy naftowej, a od nich z kolei do atomowych - wymaga uprzedniego zdobywania informacji. Dopiero kiedy (dzięki metodzie "trial and error") ilość tej informacji przekroczy pewien "punkt krytyczny", oparta na niej nowa technologia odmyka nam nowe obszary energii i działania. Gdyby (pisałem) zasoby paliw (węgla, ropy, gazu) uległy wyczerpaniu np. u schyłku XIX wieku, wątpliwe jest, czy uruchomilibyśmy w połowie XX wieku energię atomową, ponieważ jej wyzwolenie wymagało ogromnych mocy, instalowanych najpierw laboratoryjnie, a potem w skali przemysłowej. I tak jednak (pisałem wtedy) ludzkość (dziś nawet) wcale nie jest gotowa przejść na wyłączne eksploatowanie energii atomów...

Ogłoszona zaś przez Fleischmana i Ponsa "cold fusion", zimna fuzja deuteru w hel, została szybko zdyskredytowana jako pomyłka, aczkolwiek ostatnio Japończycy (głównie) wzięli się do eksperymentów tej sfery od nowa, tak że właściwie "nic pewnego nie wiadomo". Mówię o tym w kontekście informatyki dlatego, ponieważ możemy już wprawdzie wymodelować, tj. symulować na komputerze wygląd Kosmosu za sto miliardów lat (to już robiono), przy ustaleniu oczywiście takich startowych parametrów, które odpowiadają współczesnej wiedzy kosmologicznej, natomiast nie możemy wykrzesać z symulacji nowin niespodziewanych - dlatego niespodziewanych, ponieważ brak ich śladu w danych wejściowych (startowych). Oto przykład, który być może niejednego Czytelnika zaskoczy.

 

 

7         Bolesław Prus ustami jednej z postaci "Lalki", profesora Geista, powiedział: "Mamy trzy sześciany tej samej wielkości i tego samego materiału, które jednak są nierównej wagi. A dlaczego? gdyż w pełnym sześcianie jest najwięcej cząstek, w pustym mniej, a w drucianym najmniej. Wyobraź sobie, że udało mi się zamiast pełnych cząstek budować k1atkowate cząstki ciał, a zrozumiesz tajemnicę wynalazku...”

A teraz z artykułu w naukowej kolumnie tygodnika "Der Spiegel" (nie cytuję prasy naukowej, ponieważ zależy mi na zwięzłości) : "Uczeni oczekują `zupełnie nowej chemii' , spodziewając się jej po klatkowatych kulkach węgla, zwanych fullerenami. Po raz pierwszy powstały w laboratoriach niemieckich, a liczba ich możliwych zastosowań-to legion".

I dalej: "Fullereny, nazwane tak wedle kopułowych struktur samonośnych Richarda Fullera w architekturze, to puste kuleczki, utworzone z sześćdziesięciu atomów węgla, połączonych wzajem tak, jak spojone są ze sobą pięciokąty, tworzące piłkę futbolową. Można ich użyć jako konstrukcyjnych elementów w statkach kosmicznych, ponieważ nienaruszone odskakują od stalowej płyty, gdy je wystrzelić w nią z prędkością 27 000 km/h"...

Japończycy syntetyzują już fullereny cylindryczne, wypełniane atomami ołowiu, i wyciągali z nich druty o grubości kilku atomów zaledwie... W prasie amerykańskiej piszą o "buckminsterfullerens", do którego udało się wtłoczyć atomy neonu a1bo helu... itd. To tylko początek. I cóż tu rzec o fantazji Bolesława Prusa? Urzeczywistniła się po stuletnim interwale...

Sprawą banalną jest to, że nikt owej zbieżności nie dostrzegł, ponieważ - sądzę sam Prus nie bardzo wierzył w jej ziszczenie (ale nie mam pewności w tej mierze; nie wiem, czemu zamierzał wokół swego, Geista - wyna1azku napisać powieść "Sława" i pomysłu zaniechał). W zasadzie budowle klatkowe (z atomów węgla np.) były do teoretycznego zaprezentowania, nie wiadomo było tylko, jak dokonać syntezy ( niezbędne są wysokie temperatury i ciśnienia). Ale to już są informacje, które koniecznie muszą współistnieć z parametrami atomów w założeniu wyjściowym...

Jak dotąd, komputer potencji kreacyjnej wykazać nie może: myślę jednak, że nie czyniąc jeszcze wynalazców i uczonych bezrobotnymi, na polu innym - produkcji przemysłowej - już rozpoczął inwazję, która obradza groźbą masowego bezrobocia.

 

 

8         Norbert Wiener, odkrywca cybernetyki, w książce "Human Use of Human Beings" pó1 wieku temu przepowiadał właśnie bezrobocie wywołane rozszerzającą się, masową automatyzacją coraz większej liczby procesów wytwórczych. Któż nie widział w TV jednej z wielu japońskich wytwórni samochodów, jako trasy, po której bokach kotłują się jak szalone emaliowane (zwykle na żółto) wielkie roboty, pod nieobecność człowieka składające, zespawające, ześrubowujące elementy karoserii, motorów, sprzęgieł - te bezludne fabryki już powstają i przez to bezrobocie staje się (twierdzą niektórzy ekonomiści czy inżynierowie) zjawiskiem nieodwracalnie postępującym i niebezpiecznym społecznie, ponieważ praca automatów - robotów jest tańsza od ludzkiej i bywa dokładniejsza, ponieważ roboty te, których światowa armia przekroczyła już trzysta tysięcy, nie potrzebują ani jadła, ani zapłaty, ani odpoczynku, ani urlopów, ani zasiłków, ani ubezpieczenia socjalnego na starość ("na starość" idą roboty jako wraki do złomowisk). .

Nie zagraża nam "bunt robotów", ich kuratela, którą tylekroć nas straszono. Zagraża nam po prostu bezkrwawy konflikt, cały w tym, że płody naszego rozumu i naszej cywilizacji uczynią ludzi pracy po prostu zbędnymi: jeżeli nie dzisiaj jeszcze, nie jest to dostateczną pociechą, ponieważ koszt takich inwestycji będzie malał, i do nich, sądzić można, będzie należał wiek dwudziesty pierwszy. Wygląda więc na to, że na początku życia było istotnie słowo - KODU GENETYCZNEGO, a na dalekim odcinku przyszłości słowo to zrodzi informację, która zrodzi bezmyślnie doskonałych pracowników z martwej materii...

...ale co się wtedy stanie z nami - oto pytanie, na które odpowiedzieć dzisiaj nie potrafię.

Pisałem w sierpniu 1993

sssdasdBackUp