duminică, 28 septembrie 2008

Adevar, paradigma, simulare (2)

Prima data am auzit de schimbarea paradigmei la Capra cand se referea la intregul ansamblu de viziuni politice, economice, sociale si chiar stiintifice si filozofice despre lume ce ar trebui modificate. Daca este sau nu nevoie de o revolutie, ramane de vazut, fie ea in acceptiunea lui Kuhn, de criza, turbulente si scindari in cadrul unei comunitati candva unita de un acelasi set de reguli, de o paradigma comuna. Capra priveste insa lucrurile la un nivel mult mai uman, mai indepartat de generalizare si subliniaza pacatele societatii contemporane capitaliste si consumeriste, oferind ca alternativa nu socialismul, ci ecologismul (mi-am permis acest termen pentru a-l deosebi ca un mod de gandire mai general decat obisnuitele clisee ale ecologiei precum salvati balenele, padurile din Amazon sau stratul de ozon etc).

Tot de la Capra am preluat si ideea unui post mai vechi in care am spus ca calculatoarele ar fi cel mai rau lucru care ni se putea intampla. Intr-adevar o exagerare, insa am fost foarte convins pe moment de discursul autorului si, asa cum mi se intampla adesea, am preluat aceasta idee ca si cum ar fi a mea, fara insa sa o pot argumenta foarte bine. Ei bine, nu mi-am schimbat parerea foarte mult, doar ca nu mai sunt atat de vehement. Poate ca indignarea mea e justificata si din cauza ca imi petrec jumatate din viata (voit sau nevoit) in fata monitorului.

Trecand insa mai departe de calculator, vad doua cauze paradigmatice destul de periculoase si instabile: revolutia digitala si ideea progresului. Prima dintre ele este mai mult de natura stiintifica, dar afectand societatea epidemic prin tehnologie, iar a doua este demult una din pietrele de capatai ale existentei umane. Aprinsa odata cu revolutia industriala engleza si de spiritul iluminist si enciclopedic francez flacara progresului a ars in continuu pana in ziua de azi, fie ca a imbracat forma capitalismului si a socialismului. Totodata a functionat ca principiu existential si ca argumentatie retorica. De ce facem noi toate lucrurile pe care le facem? - construim drumuri, poduri, fabrici, navete spatiale, hyper-marketuri, calculatoare, iPod-uri etc. Si raspunsul vine: in numele progresului. Din nou, daca stii numele unui lucru nu inseamna neaparat ca stii ce reprezinta.

Normal, ideea pare atractiva la inceput. Mai ales pe plan socio-economic: o lume utopica in care toata lumea va putea savura un nivel minim de confort, fara saracie, fara nedreptate. Aceasta este directia spre care ne duce progresul. Si cu toate acestea progresam de cel putin doua secole, iar oamenii mor de foame in Africa, si cateva sute de oameni sunt miliardari si stapanesc cea mai mare parte din bogatia (sau capitalul) lumii. Oamenii sunt fiinte parsive. Si nu se satura niciodata. Defapt unde ne duce progresul?

Ma uit in jurul meu in Bucuresti si vad cladiri de birouri pline cu oameni care stau in fata calculatorului. Ce fac acesti oameni? Se pare ca ne-am indepartat atat de mult de mijloacele initiale de productie, de agricultura, de natura. Ne invartim intr-o lume pe care ne-am creat-o nooi insine, ne invartim intr-un cerc vicios. Pentru progres a trebuit sa inventam comunicatiile prin prin satelit, pietele bursiere, controlul informatizat, bazele de date, altfel totul s-ar fi naruit. Intr-adevar justificabil poate prin prisma evolutiei, dar nu cea naturale, a carei directie a fost deturnata spre un scop inexistent - progresul. Si poate aici se intrevede mostenirea idealista, metafizica sau teologica, spuneti-i cum vreti, si anume ca toate lucrurile sunt create cu un scop. Eu nu vad nici un sens in tot acest furnicar de retele globale de bani si informatie care inchisteaza fiintele umane intr-un tipar standard: scoala, serviciu, salariu, credit, casa, masina, copii, pensie si cat mai multe produse cumparate pe parcurs. Uneori ma gandesc ca nu e nici o diferenta intre triburile indigene care se lasau pacalite si faceau pe schimburi pe margele sclipitoare si oamenii din ziua de azi care isi cheltuie bani pe panze colorate, cutiute muzicale si imagini miscatoare.

Dar sa revenim la digital. Si n-am sa refer in sensul tehnologiei sau al consumerismului generat. Ci la ceea ce inseamna defapt, nici mai mult nici mai putin decat o reducere a lumii la discret. Asa cum stiam si eu si mi-a subliniat si Vlad, este incercarea de a reprezenta numarul pi (care descrie o trasatura intrinseca naturii - cercul, si totodata un numarul irational, deci infinit si incomensurabil) pe o lungime finita de biti de silicon. Digital inseamna trunchiere, aproximare, eroare. Muzica sau filmele pe care le ascultati si vizionati pe calculator sunt defapt niste interpolari ale semnalelor captate initial, ce se bazeaza pe cateva imperfectiuni ale organelor de simt, cum ar fi ca nu putem ca nu putem percepe mai multe de aprox. 30 de cadre distincte pe secunda. Dar ce se intampla cu informatia pierduta? Si mai mult decat atat, ce se intampla cu paradigma analogica pierduta?

In ziua de azi orice problema se rezolva cu calculatorul, chiar daca in prima jumatate a secolului trecut existau calculatoare analogice care integrau ecuatii diferentiale cu tranzistori si condensatori, adica pe baza insusi fenomenelor fizice descrise matematic prin insasi ecuatiile ce se doreau rezolvate. Lumea platoniciana a formelor matematice inchidea astfel cercul si se reintorcea in formele materiale are realitatii. Cam acelasi lucru s-a intamplat si in digital, numai ca tranzistorul nu mai interesa ca functie de variatie continua, ci ca praguri logice. Alte forme matematice, cele boolene, logice, au venit pentru a incerca sa fundamenteze intreaga stiinta computationala. Intr-adevar conceptul de numar este strans legata de cel de multime, valoare de adevar in logica sau unitate de informatie -bitul, insa indiferent in ce baza am reprezenta numerele, puterea continuului arata la fel - intre doua numere rationale (fractii) exista cel putin un numar cu o infinitate de cifre dupa virgula. Calculatorul este culminarea programului sistematic al unor filozofi, logicieni, matematicieni precum Comte, Frege, Hilbert, Russell, Whitehead, von Neumann, cercul de la Viena si multi altii . Viziunea pe care ne-o dau limbajele de programare in ziua de azi, este viziunea ce a fost construita despre lume si teoria cunoasterii in secolul XIX si inceput de secol XX, viziune care a pornit de Galilei, Descartes, Newton in zorii stiintei.

Ati auzit poate de inteligenta artificiala si neurostiinte sau stiinte cognitive care incearca sa explice si sa reproduca mintea umana. Toate acestea se bazeaza in ziua de azi pe paradigma digitala, fie ca este vorba de modele neurale, statistice sau logico-simbolice. Unii incearca chiar sa patrunda misterul constiintei sau al metaforei dintr-o perspectiva informatica. Cum poti incerca sa reproduci fenomene mentale umane daca iti scapa printre degete insasi detaliile cele mai fine ale naturii prin trunchierea numerelor? Si acesta e doar unul dintre cazuri, reducandu-se la doar ceea ce e cuantificabil. Iar ceea este cuantificabil este de obicei stabilit prin abstractizare si formalizare, care asemeni aproximarii digitale introduc si ele eroare si incompletitudine in cunoastere. Caci noi cunoastem lumea prin modele si simplificari, iar de aici poate incepe o intreaga polemica asupra cunoasterii umane in general, asupra limitelor ei, a raporturilor dintre stiinta si filozofie si a ceea ce ramane intotdeauna pe dinafara.

Un alt zid de care se loveste stiinta calculatoarelor este intractabilitatea problemelor. Ok, stim ca avem algoritmi cu care putem rezolva anumite probleme, numai ca pentru un numar mare de data de intrare, calculul ar necesita milioane de ani. Un timp cam lung pentru a astepta raspunsul la o intrebare. Umbla in ultimii ani fantoma "quantum computing"-ului care se lauda ca va usura aceasta problema, odata ce fizicienii vor reusi sa stabilizeze un numar cat mai mare de ioni in campuri magnetice si sa codifice in momentele lor de spin asa numitii "qubiti". Si chiar si atunci vom obtine o scurtare a timpului de calcul, care la randul ei ar putea deveni insuficienta in timp. Aceasta nu ar insemna neaparat o schimbare de paradigma, chiar daca prevesteste o schimbare la fata a calculatorului asa cum il stim in ziua de azi (sau cel putin asa cum apare el inginerilor si programatorilor). Pot face o profetie destul de clara ca zilele calculatorului sunt numarate. Cat de mult ne vom indeparta de el nu am de unde sa stiu.

Din aceeasi perspectiva, a calcului, eu insumi m-am trezit in fata altei intrebari. Construind un engine de simulare a fenomenelor mecanice am constatat ca problema in sine si modelul sau teoretic implica intractabilitate, aproximari, erori (determinate de digital) si o incosistenta a insesi teoriei newtoniene. Cei mai multi autori s-au concentrat pe algoritmi din ce in ce mai rapizi (de detectie a coliziunii si simulare fizica) care sa scurteze timpul de calcul dintre doua cadre afistate pe ecran. Daca acesta este apogeul a mai bine de 3 secole de mecanicism si progres stiintific, inseamna (conform paradigmei actuale) ca asa ar trebui sa functioneze universul. Daca noi in ziua de azi construim realitati virtuale pe baza unor teorii stiintifice ce variaza de la geometrie, optica, mecanica pana la fundamentele logice ale matematice, inseamna ca realitatea insasi ar trebui sa functioneze conform acestor modele. Insa daca privind dintr-un context idealist ni se pare firesc sa identificam concepte si forme matematice peste tot in jurul nostru, din perspectiva computationala totul devine putin dubios: oare natura sta intre doua cadre sa-si calculeze urmatoarea starediscreta din procesul ei de evolutie/miscare in timp?

Si aici este intervine defapt conceptul de simulare...

Niciun comentariu: